Articles

Hvor mange Sole kan en Planet Have?

en mærkelig fremmed verden med tre soler på himlen er netop blevet opdaget, men den slog ingen rekorder.

der er en håndfuld andre kendte eksoplaneter med tre værtsstjerner, og en hel del derude med to soler. (Sidstnævnte gruppe har undertiden tilnavnet “Tatooine” planeter, efter Luke Skyvalkers hjemmeverden i “Stjernekrigene” – filmene.)

hvor slutter al denne multistar galskab? Er det muligt for fremmede planeter at have fire, fem, seks eller endnu flere Soler?

“det hele afhænger af hierarkiet,” sagde Kaitlin Kratter, en computer astrofysiker ved Universitetet i Arison, som var en del af holdet, der opdagede den nye tre-sol planet, kaldet HD 131399Ab.

sådanne verdener kan blive trukket hid og yon af en lang række forskellige gravitationsinteraktioner.

“det bliver mere kompliceret at holde alt sammen,” sagde Thomas Beatty, en postdoktoral astronomiforsker ved Pennsylvania State University. “At have disse baner arbejde er som at forsøge at afbalancere noget på en stang. Du er nødt til at holde det sammen. Det er en balance mellem tyngdekraften fra stjernen og hvad der kredser og forsøger at skyde af, og at have en tredje stjerne i systemet, der trækker i den balance og skubber på stangen.”

kunstnerens illustration af planeten HD 131399Ab, som ligger i et tredobbelt stjernesystem omkring 340 lysår fra jorden i stjernebilledet Centaurus. (Billedkredit: ESO / L. Cal Krisada)

hvad gør det muligt for HD 131399Ab at klare sådan kaos, sagde Kratter, er dens placering. Planeten kredser omkring 80 astronomiske enheder (AU) fra sin “vigtigste” moderstjerne og 300 AU fra de to andre stjerner i systemet, som er sammensat af et binært par. (En AU er den gennemsnitlige afstand fra jorden til solen — omkring 93 millioner miles eller 150 millioner kilometer.)

andre kendte tre-sol planeter ligger også langt væk fra de binære stjerner i systemet. For eksempel er en verden kaldet KELT-4AB så tæt på sin primære stjerne, at en bane kun tager tre jorddage. Men planeten er 330 AU fra de binære stjerner – omkring otte gange den gennemsnitlige afstand mellem Pluto og solen i vores eget solsystem.

” disse opdagelser er ikke rigtig så overraskende. Så længe de resterende stjerner i systemet er langt nok til ikke at forstyrre gravitationelt en planets bane på en signifikant måde (eller forstyrre en protoplanetarisk disk tidligere i evolutionen), vil sådanne planeter danne og overleve,” sagde Maciej Konacki, en polsk astronom, der i 2005 rapporterede om en mulig tre-stjernet planet kaldet HD 188753 Ab. (Denne verden viste sig ikke i enfølgende undersøgelse af et andet hold i 2007, hvilket førte til, at nogle astronomer konkluderede, at det sandsynligvis ikke eksisterer.)

“HD 131399 er tæt på grænsen, hvor indflydelsen fra stjernekammeraterne ville være tilstrækkelig til at destabilisere planetens bane,” tilføjede Konacki i en e-mail til Space.com. ” en planet som denne kan efterfølgende blive skubbet ud af systemet og ende som en fritflydende planet. Disse tredobbelte (eller flere) stjernesystemer kan være en af de naturlige kilder til fritflydende planeter.”

mærkelig formationshistorie

et centralt spørgsmål at overveje er, hvordan multisun planeter bliver klemt ind i deres baner i første omgang, siger forskere.

svarene er sjældent ligetil, som tilfældet med HD 131399Ab viser. Planeten er enorm, mindst fire gange størrelsen af Jupiter. Det er uklart, om der ville være nok gas til at danne en sådan kæmpe verden ud på 80 AU fra hovedstjernen i systemet. Også stråling fra det binære par ville have blæst meget af dette materiale ud i rummet, hvilket gør accretion processen endnu vanskeligere, har forskere sagt.

en anden mulighed er, at planeten dannede sig uafhængigt i den store molekylære sky, der fødte de tre stjerner, snarere end fra disken med resterende materiale omkring hovedstjernen.

“i dette tilfælde ville vi tænke på systemet mere som et firedoblet stjernesystem, hvor et af objekterne bare tilfældigvis har meget lidt masse,” sagde Kratter. “At lave et objekt så lille ville dog være meget sjældent.”

den endelige teori er, at planeten dannede sig meget tæt på sin moderstjerne sammen med en ledsagende planet eller to. Over tid ville planeternes baner have trukket på hinanden, og til sidst startede sådanne interaktioner HD 131399Ab ud til sin nuværende placering.

hvad angår den anden planet eller planeter i dette sidste scenario — hvis de var tæt nok på moderstjernen, kunne de stadig gemme sig der i sin blænding, sagde Kratter. Og kredsløbene i dette system kan stadig udvikle sig, da det er så ungt (omkring 16 millioner år gammelt; vores eget Solsystem til sammenligning er omkring 4, 6 milliarder år gammelt).

planeter kan også blive skubbet rundt af gravitationelle slæbebåde fra stjernerne i deres system, sagde Beatty, den anden forfatter af papiret, der annoncerede KELT-4AB. De fleste systemer med tæt kredsløb “hot Jupiter” planeter har to eller tre stjerner i dem, bemærkede han; hot Jupiters kan derfor danne længere ud i systemet og derefter blive trukket indad af disse stjerners tyngdekraft.

tusindvis af lysår

afhængigt af hvor en stjerne er placeret i Mælkevejen, kan den muligvis hænge på flere andre stjerner gravitationelt over ganske store afstande. Når stjerner vokser længere fra hinanden, udsættes de for gravitationsinterferens fra andre stjerner, fra mystisk mørkt stof og endda fra det sorte hul i midten af Mælkevejen. teoretisk set ser grænsen ud over hvilken stjerner kommer ubundet fra hinanden ud til at være et sted mellem 10.000 og 100.000 AU, sagde Kratter.

dette betyder, at et enkeltstjernesystem kunne strække sig over tusinder af AU, måske krydret med flere binære stjerner og tilknyttede planeter. Sagde Kratter. Som et eksempel citerede hun PH1, en planet med to soler, der lever i et firestjernet system.

“tænk på Jupiter i vores eget solsystem,” sagde hun og forklarede, at Jupiter har snesevis af måner, der kredser tæt om planeten. Disse måner forstyrrer ikke jordens månes bane, for eksempel fordi de er så langt væk fra os. Solens tyngdekraft kaster heller ikke månerne væk fra Jupiter, fordi der er tilstrækkelig afstand mellem Solen og Jupiter.

det samme kunne også være tilfældet med planeter og stjerner, sagde Kratter. Så længe der er tilstrækkelig adskillelse mellem stjernerne, sagde hun, er det svært at sætte en øvre grænse for, hvor mange stjerner der kunne eksistere i et system.

Konacki var enig i denne vurdering.”vi ved om planeter i åbne klynger, så teknisk set er der ingen grænse for, hvor mange stjernesystemer der kan være vært for en planet,” sagde han. “Jeg ser ingen grund til, at (for eksempel) femdobbelt stjernesystemer ikke kunne være vært for en planet, så længe planetens gravitationsstabilitet er sikret.”

Følg Elisabeth Space.com @Spacedotcom. Vi er også på Facebook og Google+. Original artikel om Space.com.

seneste nyheder

{{ articleName }}