Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Forudsigelse:Flere gasgiganter vil blive fundet i kredsløb om sollignende stjerner

Boss' model af en planetdannende skive, som demonstrerer, at gasgigantplaneter kunne findes i kredsløb om sollignende stjerner i afstande svarende til Jupiter og Saturn. Skiven strækker sig fra 4 til 20 gange Jordens afstand fra Solen. Du kan se spiralarmene dannes i skivens midtplan. Diskustabilitetsteorien antyder, at gasgigantplaneter kan dannes ud fra de klumper, der ses i de tætteste områder af spiralarmene. Kredit:Alan Boss

Nye planetdannelsesmodeller fra Carnegies Alan Boss indikerer, at der kan være en uopdaget population af gasgigantiske planeter, der kredser omkring sollignende stjerner i afstande, der ligner Jupiter og Saturn. Hans arbejde er udgivet af The Astrophysical Journal .

Befolkningen af ​​exoplaneter opdaget af igangværende planetjagtprojekter fortsætter med at stige. Disse opdagelser kan forbedre modeller, der forudsiger, hvor man skal lede efter flere af dem.

De planeter, som Boss forudsagde i denne undersøgelse, kunne rumme nøglen til at løse en langvarig debat om dannelsen af ​​vores solsystems gigantiske planeter ud af den skive af gas og støv, der omgav Solen i sin ungdom.

En teori hævder, at gasgiganter dannes ligesom jordiske planeter gør - ved den langsomme tilvækst af stenet materiale fra den roterende skive - indtil objektet indeholder nok materiale til at tyngdekraften tiltrækker en meget stor kappe af gas omkring en fast kerne. Den anden teori siger, at gasgigantiske planeter dannes hurtigt, når skivegassen danner spiralarme, som øges i masse og tæthed, indtil der dannes tydelige klumper, som smelter sammen til babygasgigantiske planeter.

Et problem med den første mulighed, kaldet core accretion, er, at den ikke kan forklare, hvordan gasgigantiske planeter dannes ud over en vis kredsløbsafstand fra deres værtsstjerner – et fænomen, der i stigende grad bliver fundet af frygtløse planetjægere. Imidlertid, modeller af den anden teori, kaldet diskustabilitet, har indikeret dannelsen af ​​planeter med kredsløb mellem omkring 20 og 50 gange afstanden mellem Jorden og Solen.

"I betragtning af eksistensen af ​​gasgigantiske planeter på så brede baner, diskustabilitet eller noget lignende skal være involveret i skabelsen af ​​i det mindste nogle exoplaneter, " sagde chefen. "Men hvorvidt denne metode kunne skabe tættere kredsende gasgigantplaneter forbliver ubesvaret."

Boss satte sig for at bruge sine modelleringsværktøjer til at lære, om gasgigantplaneter kan dannes tættere på deres værtsstjerner ved at tage et nyt blik på diskafkølingsprocessen. Hans simuleringer indikerer, at der kan være en stort set uset befolkning af gasgigantiske planeter, der kredser om sollignende stjerner i afstande mellem 6 og 16 gange så stor som afstanden mellem Jorden og Solen. (Til sammenhæng er Jupiter lidt over fem gange så langt fra Solen, som Jorden er, og Saturn er over ni gange så fjern.)

"NASAs kommende Wide Field Infrared Survey Telescope kan være ideelt egnet til at teste mine forudsigelser her, " tilføjede Boss.


Varme artikler