Néztük, amint egy meghibásodott csillag óriási bolygóvá változik

Bizonyos szinteken a csillagok és bolygók kialakulása egyszerű: ott alakulnak ki, ahol több a dolog. Ezért bár a csillagok nyersanyaga egy diffúz gázfelhő lehet, ennek a gáznak az eloszlása ​​nem teljesen egyenlő. Idővel a valamivel több anyaggal rendelkező területek gravitációs vonzása több anyagot von be, ami végül elegendő anyagot eredményez a csillag kialakulásához. vagy kettő – sok esetben az anyag egynél több koncentrációja alakul ki; Más esetekben az egyik fókusz ketté válik. A bolygók ott is keletkeznek, ahol az anyag van, mivel a formálódó csillagot tápláló anyagkorong alkotja őket.

Bár ez általánosságban igaz lehet, két probléma van vele. Először is, nincs egyértelmű választóvonal a kis csillagok, például a barna törpék és a hatalmas bolygók között, amelyeket a szuper-Jupiter nevű kategóriába soroltunk. És az a maroknyi bolygó, amelyeket közvetlenül sikerült leképeznünk, úgy tűnik, hogy távol keringenek a fogadócsillagtól, ahol nem szabadna sok anyagnak lennie a kialakulásához.

A csillagászok a héten bejelentették, hogy lefotózták a készülő Jupiter szuperbolygót, távol a keringő csillagtól. Ez azt sugallja, hogy a bolygó valószínűleg olyan folyamat során jött létre, amely jellemzően csillagokat állít elő, nem pedig a Jupiterhez hasonló gázóriásokat termelő folyamat során.

Figyeltünk téged

A szóban forgó csillag neve AB Aurigae, és ez egy nagyon fiatal csillag, amely 500 fényévnyire található a Naptól. Gázfelhőbe ágyazódik, amelynek egy része még mindig valószínűleg a csillagba esik. Túluk porfelhő. Ezt a felhőt több okból is jó jelöltnek tartják a bolygóképződéshez. Először is eltávolították a port a csillaghoz legközelebb eső régióból. Másodszor, a belső korongban lévő gáz a gravitáció hatására spirális karokká alakult.

Egy kutatócsoport a teleszkóp idejét használta bolygók keresésére az AB Aurigae-ben. És a kutatók láthatóan találtak egyet, most AB Aurigae b néven, az AB Aurigae körülbelül 100 csillagászati ​​egységénél (minden csillagászati ​​egység a Föld és a Nap közötti tipikus távolság). Ez több mint kétszerese a Nap és a Plútó távolságának. Ez a pozíció az AB Aurigae b-t a porgyűrű belsejébe helyezi, és olyan helyzetbe hozza, ahol képesnek kell lennie a por és a csillag közötti gázban látható spirálkarok létrehozására. Ezenkívül azon a területen kívül kell lennie, ahol az anyagsűrűség elég magas ahhoz, hogy otthont adjon a bolygó természetes képződményének.

A képarchívumok áttekintése azt jelzi, hogy a bolygó már jó ideje jelen van. A képek egyértelműen jelzik, hogy az AB Aurigae b pályán van.

A kutatók modellezés segítségével határozták meg annak a bolygónak a méretét, amely képes előállítani azt a fényt, amelyet az AB Aurigae b. A modellek azt sugallják, hogy bár a bolygó valószínűleg még növekedni fog, tömege már négyszer akkora, mint a Jupiter. Egy alternatív modellezési módszer szerint a Jupiter tömege valószínűleg kilencszer nagyobb. Akárhogy is, a bolygó határozottan belefér a szuper-Jupiter kategóriába.

A képen néhány halvány tárgy is látható, amelyek az AB Aurigae b-hez hasonlítanak, de távolabbról (430 és 580 AU). Lehet, hogy ezek további bolygók, de ennek megerősítéséhez további megfigyelésekre van szükségünk.

mi történik itt?

Szóval mi folyik itt? A gazdacsillaghoz közelebbről azt gondolják, hogy a gázóriások nagy sziklás magok felszaporodásával jönnek létre, amelyek aztán elkezdik húzni a gázt. Ez növeli a bolygó növekvő tömegét, és elősegíti további növekedését. Ez az elszabadult növekedés megszakad, mert az azt tápláló gázt végül kiszorítja a fiatal csillag sugárzása.

Ez a folyamat azonban nem valószínű, hogy sikerülni fog az itt látható távolságokon. Míg több gáznak hosszabb ideig kell maradnia, nincs olyan anyag, amelynek sűrűsége elég nagy ahhoz, hogy nagy magot építsen. A féktelen növekedés soha nem indul el.

Az alternatíva egy kettős csillagrendszer létrehozásához hasonló folyamat. Az anyag mennyiségének véletlenszerű ingadozása olyan anyagkoncentrációhoz vezet, amely a kőzetmaghoz hasonló funkciót lát el. És mivel a kialakulás helye messze van a csillagtól, fennáll annak az esélye, hogy a növekedési folyamat sokkal tovább folytatódik, ami szuper-Jupitert eredményez.

Nature Astronomy, 2022. DOI: 10.1038 / s41550-022-01634-x (A DOI-król).