outo avaruusolentojen maailma, jonka taivaalla on kolme aurinkoa, on juuri löydetty, mutta se ei rikkonut ennätyksiä.

on kourallinen muita tunnettuja eksoplaneettoja, joissa on kolme emotähteä, ja melko monta, joilla on kaksi aurinkoa. (Tämä jälkimmäinen ryhmä on joskus saanut lempinimen ”Tatooine” – planeetat, Luke Skywalkerin kotimaailman mukaan ”Tähtien sota” – elokuvissa.)

mihin kaikki tämä multistar-hulluus päättyy? Onko mahdollista, että muukalaisplaneetoilla on neljä, viisi, kuusi tai jopa enemmän aurinkoja?

”kaikki riippuu hierarkiasta”, sanoi Arizonan yliopiston laskennallinen astrofyysikko Kaitlin Kratter, joka kuului uuden kolmen auringon planeetan, nimeltään HD 131399AB, löytäneeseen ryhmään.

tällaiset maailmat voivat tugged sinne tänne ja yon joukko erilaisia gravitaatiovuoroja.

”on monimutkaisempaa pitää kaikki yhdessä”, sanoi Thomas Beatty, tähtitieteen tutkijatohtori Pennsylvanian osavaltionyliopistosta. ”Se, että nämä kiertoradat toimivat, on kuin yrittäisi tasapainottaa jotakin navalla. Sinun täytyy pitää itsesi kasassa. Se on tasapaino tähden painovoiman ja sen välillä, mikä kiertää ja yrittää ampua pois, ja sen, että järjestelmässä on kolmas tähti, joka vetää sitä tasapainoa ja työntää napaa.”

mikä mahdollistaa HD 131399ab: n selviytymisen tällaisesta kaaoksesta, kratter sanoi, on sen sijainti. Planeetta kiertää noin 80 tähtitieteellisen yksikön (AU) päässä ”pää -” emotähdestään ja 300 AU: n päässä järjestelmän kahdesta muusta tähdestä, jotka koostuvat binääriparista. (Yksi AU on keskimääräinen etäisyys Maasta Aurinkoon-noin 93 miljoonaa mailia eli 150 miljoonaa kilometriä.)

myös muut tunnetut kolmen auringon planeetat sijaitsevat kaukana järjestelmän kaksoistähdistä. Esimerkiksi KELT-4Ab-niminen maailma on niin lähellä päätähteään, että yksi kiertorata kestää vain kolme maan päivää. Planeetta on kuitenkin 330 AU: n päässä kaksoistähdistä — noin kahdeksan kertaa niin kaukana kuin Pluton ja auringon keskimääräinen etäisyys omassa aurinkokunnassamme.

”nämä löydöt eivät oikeastaan ole kovin yllättäviä. Niin kauan kuin järjestelmän jäljellä olevat tähdet ovat tarpeeksi kaukana, jotta ne eivät häiritsisi gravitaatiomaisesti planeetan rataa merkittävällä tavalla (tai häiritsisi protoplanetaarista kiekkoa aikaisemmin evoluutiossa), tällaiset planeetat muodostuvat ja säilyvät”, sanoi puolalainen tähtitieteilijä Maciej Konacki, joka vuonna 2005 raportoi mahdollisesta kolmen tähden planeetasta nimeltä HD 188753 Ab. (Tämä maailma ei näkynyt toisen ryhmän afollow-up-tutkimuksessa vuonna 2007, mikä sai jotkut tähtitieteilijät päättelemään, ettei sitä luultavasti ole olemassa.)

”HD 131399 on lähellä rajaa, jossa tähtiseuralaisten vaikutus riittäisi horjuttamaan planeetan kiertorataa”, Konacki lisäsi sähköpostissa Space.com. ” tällainen planeetta saattaa myöhemmin sinkoutua ulos järjestelmästä ja päätyä vapaasti kelluvaksi planeetaksi. Nämä kolmoistähtijärjestelmät saattavat olla yksi vapaasti kelluvien planeettojen luonnollisista lähteistä.”

outo muodostumishistoria

yksi keskeinen pohdittava kysymys on, miten multisun-planeetat ylipäätään kiilautuvat radoilleen, tutkijat sanovat.

vastaukset ovat harvoin suoraviivaisia, kuten HD 131399AB: n tapaus osoittaa. Planeetta on valtava, ainakin neljä kertaa Jupiterin kokoinen. On epäselvää, riittäisikö kaasua tällaisen jättiläismaailman muodostamiseen 80 AU: n päähän järjestelmän päätähdestä. Lisäksi binääriparin säteily olisi räjäyttänyt suuren osan tästä aineesta avaruuteen, mikä olisi vaikeuttanut kertymisprosessia entisestään, tutkijat ovat sanoneet.

toinen mahdollisuus on, että planeetta muodostui itsenäisesti kolme tähteä synnyttäneessä suuressa molekyylipilvessä eikä päätähteä ympäröivästä ylijääneestä aineesta muodostuneesta kiekosta.

”tässä tapauksessa ajattelisimme järjestelmää enemmänkin neloistähtijärjestelmäksi, jossa yhdellä kappaleella vain sattuu olemaan hyvin vähän massaa”, Kratter sanoi. ”Näin pienen esineen tekeminen olisi kuitenkin hyvin harvinaista.”

lopullinen teoria on, että planeetta muodostui hyvin lähelle emotähteään yhdessä kumppaniplaneetan tai kahden kanssa. Ajan myötä planeettojen radat olisivat nykineet toisiaan, ja lopulta tällaiset vuorovaikutukset käynnistivät HD 131399AB: n nykyiseen sijaintiinsa.

mitä tulee toiseen planeettaan tai planeettoihin tässä viimeisessä skenaariossa — jos ne olisivat tarpeeksi lähellä emotähteä, ne voisivat vielä piileskellä siellä sen loisteessa, Kratter sanoi. Ja tämän järjestelmän radat saattavat vielä kehittyä, koska se on niin nuori (noin 16 miljoonaa vuotta vanha; oma aurinkokuntamme on vertailun vuoksi noin 4,6 miljardia vuotta vanha).

planeettoja saattavat myös työntää ympärilleen niiden systeemin tähdistä tulevat gravitaatiohinaajat, KELT-4Ab: tä julistavan lehden toinen kirjoittaja Beatty sanoi. Hän huomautti, että useimmissa järjestelmissä, joissa on lähellä kiertäviä ”kuumia Jupiter-planeettoja”, on kaksi tai kolme tähteä; kuumia Jupitereita saattaa siksi muodostua kauempana järjestelmässä ja sitten näiden tähtien painovoima vetää niitä sisäänpäin.

tuhansien valovuosien

riippuen siitä, missä Linnunradan tähti sijaitsee, se saattaa pystyä roikkumaan useiden muiden tähtien gravitaatiomaisesti melko suurilla etäisyyksillä. Kun tähdet kasvavat kauemmaksi toisistaan, niihin kohdistuu gravitaatiohäiriöitä muilta tähdiltä, salaperäiseltä pimeältä aineelta ja jopa Linnunradan keskustassa olevalta mustalta aukolta.

teoreettisesti raja, jonka yli tähdet tulevat toisistaan sitoutumattomina, näyttää olevan jossain 10 000-100 000 AU: n välillä, Kratter sanoi.

tämä tarkoittaa sitä, että yhden tähden järjestelmä voisi ulottua tuhansien AU: n alueelle, ehkä useiden kaksoistähtien ja niihin liittyvien planeettojen peittämänä. Kratter sanoi. Esimerkkinä hän mainitsi PH1: n, kahden auringon planeetan, joka elää neljän tähden järjestelmässä.

”ajatelkaa Jupiteria omassa aurinkokunnassamme”, hän sanoi selittäen, että Jupiterilla on kymmeniä kuita, jotka kiertävät tiukasti planeettaa. Nämä kuut eivät häiritse esimerkiksi maan kuun kiertorataa, koska ne ovat niin kaukana meistä. Auringon painovoima ei myöskään sinkauta kuita pois Jupiterista, koska auringon ja Jupiterin välillä on tarpeeksi etäisyyttä.

sama voisi päteä myös planeettoihin ja tähtiin, Kratter sanoi. Niin kauan kuin tähtien välillä on tarpeeksi eroa, on hänen mukaansa vaikea asettaa ylärajaa sille, kuinka monta tähteä yhdessä järjestelmässä voisi olla.

Konacki yhtyi tähän arvioon.

”tiedämme avoimissa rykelmissä olevista planeetoista, joten teknisesti ei ole mitään rajaa sille, kuinka lukuisissa tähtijärjestelmissä planeetta voisi olla”, hän sanoi. ”En näe mitään syytä, miksi (esimerkiksi) viisinkertaiset tähtijärjestelmät eivät voisi isännöidä planeettaa, kunhan planeetan painovoimavakaus on turvattu.”

Follow Elizabeth Howell @howellspace, tai Space.com @Spacedotcom. Olemme myös Facebook ja Google+. Alkuperäinen artikkeli aiheesta Space.com.