En konstnärs intryck av ett miniatyrsolsystem runt en planemos. Klicka för att förstora
I stället för att formas runt en stjärna, kunde planeter och månar samlas runt föremål som inte är mycket större än Jupiter; omdefiniera begreppet solsystem. Ny forskning från ett internationellt team av astronomer tyder på att dessa ”planemos” kan bildas av gas och damm och sedan flyta fritt genom rymden - utan en förälderstjärna. Astronomer har visat några potentiella exempel, inklusive en planet med 8x massan av Jupiter som har sin egen skiva.
Glöm våra traditionella idéer om var ett planetariskt system bildas - ny forskning som leds av en astronom från University of Toronto avslöjar att planetariska plantskolor kan existera inte bara runt stjärnor utan också kring föremål som själva inte är mycket heftigare än Jupiter. Det antyder att miniatyrversioner av solsystemet kan cirka föremål som är cirka 100 gånger mindre massiva än vår sol.
Det är den dramatiska slutsatsen från två studier som presenterades idag vid American Astronomical Society-mötet i Calgary av professor Ray Jayawardhana och hans kollegor. De nya resultaten visar att bara några gånger massivare föremål än Jupiter är födda med skivor av damm och gas, råmaterialet för planethantering. Undersökningar gjord av Jayawardhanas grupp och andra under de senaste åren har visat att diskar är vanliga kring misslyckade stjärnor kända som ”bruna dvärgar”. Nu, säger de, verkar samma vara sant för deras ännu mer kusiska kusiner, ibland kallade planetmassobjekt eller ”planemos.” Dessa föremål, som upptäckts under de senaste fem åren, har massor som liknar de för extra solplaneter, men de är inte i omloppsbana runt stjärnor - istället flyter de fritt genom rymden.
"Nu när vi känner till dessa planetmassaobjekt med sina egna små planetsystem för spädbarn har definitionen av ordet" planet "suddas ännu mer", säger Jayawardhana, docent i astronomi och astrofysik. "På ett sätt är de nya upptäckterna inte så överraskande - trots allt måste Jupiter ha fötts med sin egen skiva, från vilken dess större månar bildades."
Till skillnad från Jupiter är dessa planemos emellertid inte cirklar stjärnor. I den första studien använde Jayawardhana och Valentin Ivanov från European Southern Observatory (ESO) i Chile två av ESO: s teleskop - 8,2-meters Very Large Telescope och 3,5-meters New Technology Telescope - för att få optiska spektra av sex kandidater som identifierats nyligen av forskare vid University of Texas i Austin. Två av de sex visade sig ha massor mellan fem till 10 gånger Jupiters medan två andra är en smärre, vid 10 till 15 gånger Jupiters massa. Alla dessa fyra objekt är bara några miljoner år gamla och ligger i stjärnbildande regioner cirka 450 ljusår från jorden. Planemos visar infraröd emission från dammiga skivor som kan utvecklas till miniatyr planetära system över tid.
I den andra studien använde Subhanjoy Mohanty (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, CfA), Jayawardhana (UofT), Nuria Huelamo (ESO) och Eric Mamajek (CfA) Very Large Telescope för att få infraröda bilder och spektra av en planetarisk masskamrat upptäckte för två år sedan runt en ung brun dvärg som i sig är ungefär 25 gånger Jupiters massa. Den bruna dvärgen, kallad 2M1207 för kort och belägen 170 ljusår från jorden, var känd för att vara omgiven av en skiva. Nu har detta team hittat bevis för en disk runt den åtta-Jupiter-massa följeslagaren också. Forskare tror att paret troligen bildades tillsammans, precis som ett binärstjärnsystem, i stället för att följeslagaren bildas på en skiva runt den bruna dvärgen. Dessutom, säger Jayawardhana, är det ganska troligt att mindre planeter eller månar nu kan bildas på disken runt var och en.
Båda upptäckterna pekar på föremål som inte är mycket mer massiva än Jupiter som bildar på samma sätt som stjärnor som solen, och kanske åtföljs av deras egna retina av små planeter. "Mångfalden i världar där ute är verkligen anmärkningsvärt," tillägger Jayawardhana. "Naturen verkar ofta mer produktiv än vår fantasi."
Originalkälla: U of T News Release