Articles

Hány nap lehet egy bolygón?

egy furcsa idegen világot fedeztek fel, amelynek három napja van az égen, de nem tört meg rekordot.

van egy maroknyi más ismert exoplanet három host csillag, és jó néhány ott két nap. (Ez utóbbi csoportot néha “Tatooine” bolygóknak nevezik, miután Luke Skywalker otthoni világa a “Csillagok háborúja” filmekben.)

hol ér véget ez a multistar őrület? Lehetséges, hogy az idegen bolygóknak négy, öt, hat vagy még több napja van?

“minden a hierarchiától függ” – mondta Kaitlin Kratter, az Arizonai Egyetem Számítógépes asztrofizikusa, aki része volt annak a csapatnak, amely felfedezte az új, HD 131399AB nevű háromnapos bolygót.

Az ilyen világokat különböző gravitációs kölcsönhatások sokasága rángathatja ide és yonba.

“bonyolultabbá válik mindent együtt tartani” – mondta Thomas Beatty, a Pennsylvania Állami Egyetem posztdoktori csillagászati kutatója. “Ezeknek a pályáknak a működtetése olyan, mintha megpróbálnánk egyensúlyozni valamit egy póluson. Össze kell tartanod. Ez egy egyensúly a csillag gravitációja és bármi, ami kering és lőni próbál, és van egy harmadik csillag a rendszerben, ami rángatja ezt az egyensúlyt és nyomja a pólust.”

művész illusztrációja a HD 131399ab bolygóról, amely egy háromcsillagos rendszerben fekszik, körülbelül 340 fényévnyire a Földtől a Centaurus konstellációjában. (Kép jóváírás: ESO / L. Calçada)

mi teszi lehetővé a HD 131399AB számára az ilyen káosz időjárását, mondta Kratter. A bolygó körülbelül 80 csillagászati egységet (AU) kering a “fő” szülőcsillagából, 300 AU pedig a rendszer másik két csillagából, amelyek bináris párból állnak. (Az egyik AU az átlagos távolság a Földtől a napig-körülbelül 93 millió mérföld, vagy 150 millió kilométer.)

más ismert háromnapos bolygók is messze vannak a rendszer bináris csillagaitól. Például egy KELT-4Ab nevű világ annyira közel van az elsődleges csillagához, hogy egy pálya mindössze három Földnapot vesz igénybe. De a bolygó 330 AU A bináris csillagoktól – körülbelül nyolcszorosa a Plútó és a nap közötti átlagos távolságnak a saját naprendszerünkben.

” ezek a felfedezések nem igazán meglepőek. Amíg a megmaradt csillagok, a rendszer annyira, hogy ne zavarják gravitationally a pályára a bolygó jelentős módon (vagy zavarja egy protoplanetáris lemez korábban az evolúció), az ilyen bolygók formában túlélni” – mondta Maciej Konacki, egy lengyel csillagász, aki 2005-ben számolt be egy lehetséges három csillagos nevű bolygó, HD 188753 Ab. (Ez a világ 2007-ben nem jelent meg egy másik csapat afollow-up tanulmányában, így néhány csillagász arra a következtetésre jutott, hogy valószínűleg nem létezik.)

a”HD 131399 közel van a határ, ahol a hatása a csillag társak elegendő lenne ahhoz, hogy destabilizálják a pályára a bolygó,” Konacki ki egy e-mailt a Space.com. “Egy bolygón, mint ez a későbbiekben eltávolítható a rendszerből, a végén, mint egy lebegő bolygón. Ezek a hármas (vagy több) csillagrendszerek lehetnek a szabadon lebegő bolygók egyik természetes forrása.”

Strange formation history

az egyik legfontosabb kérdés, amelyet figyelembe kell venni, hogy a multisun bolygók elsősorban a pályájukba kerülnek, mondják a kutatók.

a válaszok ritkán egyértelműek, amint azt a HD 131399AB mutatja. A bolygó hatalmas,legalább négyszer akkora, mint a Jupiter. Nem világos, hogy elegendő gáz lenne-e ahhoz, hogy egy ilyen hatalmas világot alakítson ki az 80 AU-nál a rendszer fő csillagától. A bináris pár sugárzása ennek az anyagnak a nagy részét az űrbe fújta volna, ami még nehezebbé teszi az akkumulációs folyamatot-mondták a kutatók.

egy másik lehetőség az, hogy a bolygó önállóan alakult ki a nagy molekuláris felhőben, amely a három csillagot szülte, nem pedig a fő csillagot körülvevő maradék anyag lemezéből.

“ebben az esetben a rendszerre inkább egy négycsillagos rendszerre gondolnánk, ahol az egyik tárgynak csak nagyon kevés tömege van” – mondta Kratter. “Egy ilyen kicsi tárgy készítése azonban nagyon ritka lenne.”

a végső elmélet az, hogy a bolygó nagyon közel állt a szülő csillagához, egy vagy két társ bolygóval együtt. Idővel a bolygók pályái egymásra ugrottak volna, és végül az ilyen kölcsönhatások a HD 131399AB-ot a jelenlegi helyére indították.

ami a másik bolygót vagy bolygót illeti ebben az utolsó forgatókönyvben — ha elég közel voltak a szülő csillaghoz, akkor még mindig ott rejtőzhetnek a vakító fényében-mondta Kratter. Ebben a rendszerben a pályák még mindig fejlődhetnek, tekintettel arra, hogy olyan fiatal (körülbelül 16 millió éves; összehasonlításképpen a saját Naprendszerünk körülbelül 4, 6 milliárd éves).

a bolygókat a rendszerükben lévő csillagok gravitációs vontatásával is körül lehet tolni – mondta Beatty, a KELT-4Ab bejelentésének második szerzője. A legtöbb, közel keringő “forró Jupiter” bolygóval rendelkező rendszerben két vagy három csillag van-jegyezte meg; a forró Jupiterek ezért távolabb alakulhatnak ki a rendszerben, majd befelé húzódhatnak ezek a csillagok gravitációja.

fényévek ezrei

attól függően, hogy hol található egy csillag a Tejútban, több más csillagra gravitációsan lóghat elég nagy távolságokon. Ahogy a csillagok távolabb nőnek egymástól, más csillagok gravitációs interferenciájának vannak kitéve, a titokzatos sötét anyagtól, sőt a Tejút közepén lévő fekete lyuktól is.

elméletileg úgy tűnik, hogy a határ, amelyen túl a csillagok egymástól nem kötődnek, valahol 10 000-100 000 AU között van-mondta Kratter.

Ez azt jelenti, hogy az egycsillagos rendszer akár több ezer AU-n is átterjedhet, talán több bináris csillaggal és kapcsolódó bolygókkal együtt. Mondta Kratter. Példaként említette a PH1-et, egy olyan bolygót, amelynek két napja van, amely egy négycsillagos rendszerben él.

“Gondolj a Jupiterre a saját naprendszerünkben” – mondta, elmagyarázva, hogy a Jupiternek tucatnyi holdja van, amelyek szorosan keringenek a bolygón. Ezek a holdak például nem zavarják a Föld holdjának pályáját, mert olyan messze vannak tőlünk. Emellett a Nap gravitációja nem távolítja el a holdakat a Jupitertől, mert elegendő távolság van a nap és a Jupiter között.

ugyanez igaz lehet a bolygókra és a csillagokra is-mondta Kratter. Mindaddig, amíg elegendő elválasztás van a csillagok között, azt mondta, nehéz felső határt szabni arra, hogy hány csillag létezhet egy rendszerben.

Konacki egyetértett ezzel az értékeléssel.

“tudjuk, hogy a bolygók nyílt klaszterek, így technikailag nincs korlátozás, hogy számos csillag rendszerek otthont egy bolygó,” azt mondta,. “Nem látom okát annak, hogy (például) az ötcsillagos csillagrendszerek miért nem tudtak bolygót befogadni, mindaddig, amíg a bolygó gravitációs stabilitása biztosított.”

kövesse Elizabeth Howell @howellspace-t, vagy Space.com @Spacedotcom. Facebook-on és Google+ – on is. Eredeti cikk Space.com.

friss hírek

{{ articleName }}