Bildkredit: ESA
Planetjägare har hittat mer än 30 stjärnor med gasjättar i en snäv bana. Det är för varmt för dem att formas i sin trånga bana; istället tror man att de formas längre ut och sedan sakta skjuts in i stjärnan av material i det nya stjärnsystemet. I vissa fall surras planeten upp av stjärnan, medan ibland konsumerar planeten den tidiga planetariska skivan av material och överlever.
Av de första 100 stjärnor som hittats för att hamna planeter, är mer än 30 stjärnor värd för en Jupiter-stor värld i en bana mindre än Merkurius, som susar runt sin stjärna på några dagar (i motsats till vårt solsystem där Jupiter tar 12 år att kretsa solen). Sådana nära banor är resultatet av ett lopp mellan en uppstigande gasjätt och en nyfödd stjärna. I oktober 10 2003, utgåvan av The Astrophysical Journal Letters, visade astronomerna Myron Lecar och Dimitar Sasselov vad som påverkar denna ras. De fann att planetbildning är en tävling, där en växande planet måste kämpa för överlevnad så att den inte sväljs av stjärnan som ursprungligen vårdade den.
"Slutspelet är ett lopp mellan stjärnan och dess jätteplanet," säger Sasselov. "I vissa system vinner och överlever planeten, men i andra system förlorar planeten loppet och äts av stjärnan."
Även om Jupiter-stora världar har hittats som kretsar otroligt nära sina moderstjärnor, kunde sådana jätteplaneter inte ha bildats på sina nuvarande platser. Den ugnsliknande värmen från den närliggande stjärnan och råvarans brist skulle ha förhindrat någon stor planet från att sammanfalla. "Det är en usel stadsdel att bilda gasjättar," säger Lecar. ”Men vi hittar många Jupiter-planeter i sådana stadsdelar. Att förklara hur de kom dit är en utmaning. ”
Teoretiker beräknar att så kallade "heta Jupiters" måste bildas längre ut på skivan med gas och damm som omger den nya stjärnan och sedan migrera inåt. En utmaning är att stoppa planetens migration innan den går in i stjärnan.
En Jupiter-liknande världs migration drivs av skivmaterialet utanför planetens bana. Den yttre protoplanetära skivan skjuter orubbligt planeten inåt, även när planeten växer genom att ansluta det yttre materialet. Lecar och Sasselov visade att en planet kan vinna sitt lopp för att undvika förstörelse genom att äta den yttre skivan innan stjärnan äter den.
Vårt solsystem skiljer sig från de "heta Jupiter" -systemen genom att loppet måste ha slutat ganska tidigt. Jupiter migrerade endast ett kort avstånd innan han konsumerade materialet mellan det och spädbarnet Saturnus, vilket stoppade kungen av planeterna. Om den protoplanetära disken som födde vårt solsystem hade innehöll mer materia, kan Jupiter ha tappat loppet. Då skulle den och de inre planeterna, inklusive jorden, ha spiralat in i solen.
"Om Jupiter går, går de alla," säger Lecar.
"Det är för tidigt att säga att vårt solsystem är sällsynt, eftersom det är lättare att hitta" heta Jupiter "-system med nuvarande detektionsmetoder," säger Sasselov. ”Men vi kan säkert säga att vi är så lyckliga att Jupiters migration upphörde tidigt. Annars skulle jorden ha förstörts och lämnat ett karrig solsystem utan liv. "
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, med huvudkontor i Cambridge, Mass., Är ett gemensamt samarbete mellan Smithsonian Astrophysical Observatory och Harvard College Observatory. CfA-forskare, organiserade i sex forskningsavdelningar, studerar universums ursprung, evolution och slutliga öde.
Originalkälla: Harvard CfA News Release
