Astronomer finder en måde at danne hurtige og rasende planeter omkring små stjerner

Ny astronomiforskning fra University of Central Lancashire (UCLan) tyder på, at gigantiske planeter kan dannes omkring små stjerner meget hurtigere end tidligere antaget.

Som offentliggjort i dagens Astronomi og astrofysik tidsskrift, Dr. Anthony Mercer og Dr. Dimitris Stamatellos' nye planetdannelsesforskning udfordrer vores forståelse af planetdannelse.

Røde dværge, den mest almindelige type stjerner i vores galakse, er små stjerner, 10% til 50% af størrelsen af ​​vores sol. På trods af deres lille masse, de viser sig at være vært for gigantiske planeter op til 10 gange større end Jupiter, den største planet i vores solsystem.

Dannelsesmekanismen for disse store planeter forbliver et uløst mysterium. Kæmpe planeter omkring stjerner, som vores sol, menes at være dannet ved den gradvise opbygning af støvpartikler til gradvist større kroppe. Imidlertid, røde dværge er små sammenlignet med solen, og de ser ikke ud til at have nok materiale omkring sig til at danne så store planeter.

Forskerholdet brugte UK Distributed Research ved hjælp af Advanced Computing (DiRAC) supercomputing-facilitet til at simulere udviklingen af ​​protoplanetariske skiver omkring røde dværgstjerner. Protoplanetariske skiver er roterende strukturer af tæt gas og støv, der findes omkring alle nyfødte stjerner.

Forskerne fandt ud af, at hvis disse unge diske er store nok, kan de fragmentere, dvs. bryde op i stykker, danner gasgigantiske planeter. Denne teori forudsiger, at dannelsen af ​​gigantiske planeter sker inden for et par tusinde år, en tidsskala, som er ekstremt hurtig i astrofysisk henseende.

Dr. Mercer, hvem ledede forskningen, sagde:"Det faktum, at planeter muligvis kan dannes på så kort tidsskala omkring små stjerner, er utroligt spændende. Vores arbejde viser, at planetdannelsen er særlig robust:andre verdener kan dannes selv omkring små stjerner på en række forskellige måder, og derfor kan planeter være mere forskellige, end vi tidligere troede."

Forskerne fandt også ud af, at disse planeter er ekstremt varme, når de dannes, med temperaturer i deres kerne, der når tusindvis af grader. Sådanne varme planeter ville være relativt nemme at observere, når de stadig er unge. De har ikke en intern energikilde, så de bliver svagere med tiden, og mulighedsvinduet for direkte at observere dem er meget lille. Alligevel, de kan stadig indirekte observeres ved deres effekt på deres værtsstjerne. Mange planeter som disse er hidtil blevet opdaget omkring små stjerner.

Medforfatter til forskningen Dr. Stamatellos, Astrofysiker ved UCLans Jeremiah Horrocks Institute, tilføjede:"Dette var første gang, at vi ikke kun var i stand til at se planeter dannes i computersimuleringer, men også at bestemme deres oprindelige egenskaber med stor detalje. Det var fascinerende at opdage, at disse planeter er af den 'hurtige og rasende' slags— de dannes hurtigt, og de er uventet varme."

Fremtidige observationer af planeter omkring meget unge røde dværgstjerner vil teste forudsigelserne i denne nye teori.