כוכבי לכת ענקיים יכולים להיווצר סביב כוכבים זעירים רק בעוד אלפי שנים

Pin
Send
Share
Send

כוכבים מסוג M (גמד אדום) הם עצמים קרירים יותר, בעלי מסה נמוכה, בעלי אור בהירות המהווים את הרוב המכריע של הכוכבים ביקום שלנו - ומהווים 85% מהכוכבים בגלקסיית שביל החלב בלבד. בשנים האחרונות הכוכבים הללו הוכיחו שהם אוצר בלום עבור ציידי האקספלנטים, כאשר כוכבי לכת אדומים (aka. כמו כדור הארץ) אושרו סביב הגמדים האדומים הקרובים ביותר של מערכת השמש.

אך מה שמפתיע ביתר שאת הוא העובדה שכמה גמדים אדומים התגלו ככוכבי לכת אשר דומים בגודלם ובמסתם ליופיטר המקיף אותם. מחקר חדש שנערך על ידי צוות חוקרים מאוניברסיטת מרכז לנקשייר (UCLan) התייחס לתעלומה של האופן בו זה יכול להתרחש. במהותם, עבודתם מראה כי ענקיות הגז נמשכות רק כמה אלפי שנים.

המחקר, שהופיע לאחרונה בכתב העת אסטרונומיה ואסטרופיסיקההייתה עבודתם של ד"ר אנתוני מרסר וד"ר דימיטריס סטמטוס מה- UCLan Jeremiah Horrocks המכון למתמטיקה, פיזיקה ואסטרונומיה (JHI - MPA). ד"ר מרסר, קורא אסטרופיסיקה עם JHI - MPA, הוביל את המחקר תחת פיקוחו של ד"ר סטמטלוס, המוביל את קבוצת "הכוכבים התיאורטיים ויצירת הכוכבים".

יחד הם חקרו כיצד כוכבי לכת יכולים להיווצר סביב כוכבי ננס אדומים כדי לקבוע איזה מנגנון יאפשר להיווצר ענקי גז ענקיים. על פי מודלים קונבנציונליים של היווצרות כוכבי לכת, בהם הצטברות הדרגתית של חלקיקי אבק מובילה לגופים גדולים בהדרגה, מערכות גמדים אדומות לא צריכות להיות בעלות מסה מספקת בכדי ליצור כוכבי לכת מסוג סופר-יופיטר.

כדי לחקור אי-התאמה זו, מרסר וד"ר סטמטלאוס השתמשו במחקר מבוזר בבריטניה באמצעות מחשב-מחשוב מתקדם (DiRAC) - המחבר בין מתקנים בקיימברידג ', דורהאם, אדינבורו ואוניברסיטת לסטר - כדי לדמות את התפתחות הדיסקים הפרוטופלאנריים סביב כוכבי ננס אדומים. דיסקים מסתובבים אלה של גז ואבק נפוצים סביב כל הכוכבים שזה עתה נולדו והם מה שמוביל בסופו של דבר להיווצרות כדור הארץ.

מה שהם מצאו היה שאם הדיסקים הצעירים האלה גדולים מספיק, הם יכולים לפרק לחתיכות שונות, שיתלכדו עקב משיכה כבדית הדדית ליצירת כוכבי לכת ענקיים. עם זאת, הדבר ידרוש מכוכבי הלכת להיווצר תוך אלפי שנים בודדות, טווח זמנים מהיר ביותר מבחינה אסטרופיזית. כפי שהסביר ד"ר מרסר:

"העובדה שכוכבי לכת עשויים להיווצר בטווח זמן כה קצר סביב כוכבים זעירים היא מרגשת להפליא. עבודתנו מראה כי היווצרות כוכבי הלכת חזקה במיוחד: עולמות אחרים יכולים להיווצר אפילו סביב כוכבים קטנים במגוון דרכים, ולכן כוכבי לכת עשויים להיות מגוונים יותר ממה שחשבנו בעבר. "

מחקריהם גם הצביעו על כך שכוכבי הלכת הללו יהיו חמים במיוחד לאחר היווצרותם, כאשר הטמפרטורות יגיעו לאלפי מעלות בגרעין שלהם. מכיוון שאין להם מקור אנרגיה פנימי, הם היו הולכים ומתעלפים עם הזמן. המשמעות היא שלפלנטות אלה יהיה קל לצפייה באורך הגל האינפרא אדום כאשר הם עדיין צעירים, אך החלון לתצפית ישירה יהיה קטן.

ובכל זאת, ניתן היה עדיין לראות כוכבי לכת כאלה בעקיפין על סמך השפעתם על הכוכב המארח שלהם, וכך בדרך כלל נמצאו כוכבי לכת המקיפים את כוכבי הגמד האדומים. זו ידועה בשם שיטת המהירות הרדיאלית (aka. Doppler Spectroscopy), שם השינויים בספקטרום הכוכב מצביעים על כך שהוא זז, מה שמהווה אינדיקציה לכוכבי לכת המפעילים את השפעתם הכבידה עליו. סטמטוס הוסיף:

"זו הייתה הפעם הראשונה שהצלחנו לא רק לראות כוכבי לכת שמתהווים בהדמיות מחשב אלא גם לקבוע את המאפיינים הראשוניים שלהם בפירוט רב. היה מרתק לגלות שכוכבי הלכת האלה הם מהסוג 'מהיר ועצבני' - הם נוצרים במהירות והם חמים באופן בלתי צפוי. "

תוצאות אלה אינן דבר אם לא בזמן. לאחרונה גילו אסטרונומים כוכב לכת שני מחוץ לסביבתו סביב פרוקסימה סנטאורי, הכוכב הקרוב ביותר לשלנו. שלא כמו פרוקסימה ב ', שהיא בגודל אדמה, סלעי ומסלולי מסלול בתוך אזור הכוכב של הכוכב; על פי ההערכה, פרוקסימה ג 'היא גדולה פי 1.5 מכדור הארץ, מחצית מסיבית כמו נפטון (מה שהופך אותה למיני נפטון), ומקיפה היטב מחוץ לאזור המגורים של פרוקסימה סנטאורי.

הידיעה שישנו מנגנון אפשרי המאפשר להיווצר עם ענקי הגז סביב כוכבים של גמדים אדומים, מציבה אותנו צעד קרוב יותר להבנת הכוכבים הנפוצים אך עדיין המסתוריים הללו.

Pin
Send
Share
Send

צפו בסרטון: We Are Dead Stars. Michelle Thaller. TEDxBaltimore (מאי 2024).