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惑星は何個の太陽を持つことができますか?

空に三つの太陽がある奇妙な異星人の世界が発見されたばかりですが、記録を破ることはありませんでした。

三つの主星を持つ他の既知の太陽系外惑星の一握りがあり、二つの太陽を持つかなりの数がそこにあります。 (この後者のグループは、”スター-ウォーズ”映画のルーク-スカイウォーカーの故郷の世界にちなんで、”タトゥイーン”惑星と呼ばれることもある。)

このマルチスターの狂気はどこで終わりますか? エイリアンの惑星が4つ、5つ、6つ、またはそれ以上の太陽を持つことは可能ですか?

“それはすべて階層に依存します”と、Hd131399abと呼ばれる新しい三太陽惑星を発見したチームの一員であったアリゾナ大学の計算天体物理学者Kaitlin Kratterは言

そのような世界は、さまざまな重力相互作用のホストによってあちらこちらとyonを引っ張ることができます。

“すべてを一緒に保つことはより複雑になります”と、ペンシルベニア州立大学のポスドク天文学研究者であるThomas Beatty氏は述べています。 「これらの軌道を機能させることは、極上の何かのバランスをとることを試みるようなものです。 あなたはそれを一緒に保つ必要があります。 それは、星からの重力と、周回しているものと撃とうとしているものとの間のバランスであり、そのバランスを引っ張って極を押しているシステムに第三の星を持っています。”

ケンタウルスの星座の地球から約340光年の三重星系にある惑星HD131399abのアーティストのイラスト。 (画像クレジット:ESO/L.Calçada)

HD131399ABがこのような混乱を乗り切ることを可能にするのは、Kratter氏によると、その場所です。 この惑星は、その「主な」親星から約80天文単位(AU)を周回し、系内の他の2つの星から300AUを公転しており、これらは連星のペアで構成されています。 (1AUは地球から太陽までの平均距離です—約9300万マイル、または1億5000万キロメートル。)

他の既知の三太陽惑星も、システム内の連星から遠く離れています。 例えば、KELT-4abと呼ばれる世界は、その主星に非常に近いので、一つの軌道はわずか三地球日かかります。 しかし、惑星は連星から330AUです—私たち自身の太陽系の冥王星と太陽の間の平均距離の約8倍です。

“これらの発見は本当に驚くべきことではありません。 系内の残りの星が、惑星の軌道をかなりの方法で重力的に乱さないように(または進化の初期の原始惑星系円盤を乱さないように)十分に遠い限り、そのような惑星は形成され、生き残るだろう”と2005年にHD188753Abと呼ばれる三つ星の惑星の可能性を報告したポーランドの天文学者Maciej Konackiは述べている。 (この世界は2007年に別のチームによるafollow-up研究には現れなかったので、一部の天文学者はおそらく存在しないと結論づけました。”HD131399は、恒星の仲間の影響が惑星の軌道を不安定にするのに十分である限界に近い”とKonackiは電子メールで追加しましたSpace.com”このような惑星は、その後、システムから排出され、自由浮遊惑星として終わる可能性があります。 これらの三重(または複数)の星系は、自由に浮遊する惑星の自然な源の一つかもしれません。”

奇妙な形成の歴史

考慮すべき重要な問題の一つは、マルチサン惑星が最初の場所で彼らの軌道にくさびを取得する方法です、研究者らは言 HD131399abの場合が示すように、答えはめったに簡単ではありません。 惑星は巨大で、木星の少なくとも4倍の大きさです。 システムの主星から80AUでこのような巨大な世界を形成するのに十分なガスがあるかどうかは不明です。 また、バイナリペアからの放射線は、降着プロセスがさらに困難になり、宇宙にこの材料の多くを吹き飛ばしているだろう、研究者は言いました。

もう一つの可能性は、惑星が主星を取り巻く残りの物質の円盤からではなく、三つの星を生み出した大きな分子雲の中で独立して形成された

“この場合、私たちは、オブジェクトの一つがちょうど非常に少ない質量を持っているだけで、四重星系のようなシステムを考えるだろう、”Kratterは言いました。 “しかし、オブジェクトを非常に小さくすることは非常にまれです。”

最終的な理論は、惑星が仲間の惑星または二つと一緒に、その親星に非常に近い形成されているということです。 時間が経つにつれて、惑星の軌道は互いに引っ張られ、最終的にそのような相互作用はHD131399abを現在の位置に起動しました。

この最後のシナリオでは、他の惑星や惑星については—彼らは親の星に十分に近い場合、彼らはまだそのまぶしさの中にそこに隠れている可能性 そして、このシステムの軌道は、それが非常に若いことを考えると、まだ進化しているかもしれません(約1600万年前、私たち自身の太陽系は、比較のために、約46億年前です)。

惑星はまた、その系の星からの重力の牽引によって周りに押されるかもしれない、とKelt-4abを発表した論文の第二著者であるBeattyは述べています。 ホット・ジュピターは、太陽系内でより遠くに形成され、その後、これらの星の重力によって内側に引きずられる可能性があると彼は指摘しました。

数千光年

星が天の川のどこにあるかによって、それはかなり大きな距離にわたって重力的に他の複数の星にハングアップすることができるかもしれません。 星が遠く離れて成長するにつれて、他の星、神秘的な暗黒物質、さらには天の川の中心にあるブラックホールからの重力干渉の対象となります。

理論的には、星が互いに束縛されていない限界は、10,000と100,000AUの間のどこかにあるように見える、とKratterは述べています。

これは、単一の星系が何千ものAUに広がる可能性があることを意味し、おそらく複数の連星と関連する惑星が点在しています。 クラッターは言った。 例として、彼女はPH1、四つ星系に住んでいる二つの太陽を持つ惑星を引用しました。

“私たち自身の太陽系の木星について考えてみてください”と彼女は言って、木星には惑星をしっかりと周回する数十の衛星があると説明しました。 これらの衛星は、例えば、地球の月の軌道に干渉しません。 また、太陽と木星の間に十分な距離があるため、太陽の重力は木星から離れて衛星を投げつけることはありません。

同じことが惑星や星にも当てはまります、とKratterは言いました。 星の間に十分な分離がある限り、彼女は言った、それは一つのシステムに存在することができるどのように多くの星に上限を置くのは難しいです。

Konackiはこの評価に同意しました。

“私たちはオープンクラスターの惑星について知っているので、技術的には、惑星をホストすることができる数の星系に制限はありません”と彼は言いま 「惑星の重力安定性が確保されている限り、(例えば)5つの恒星系が惑星を宿主にすることができなかった理由はわかりません。”

Elizabeth Howell@howellspaceに従ってください。Space.com @Spacedotcom. 私たちはFacebookやGoogle+にもいます。 上の元の記事Space.com p>

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