İkili bir yıldız bilgisayar çizimi. İmaj kredisi: Carnegie Institution. Büyütmek için tıklayın.
Yeni teorik çalışmalar, gaz devi gezegen oluşumunun, ikili yıldızların etrafında, Güneş gibi tek yıldızların etrafında olduğu gibi olabileceğini göstermektedir. Çalışma bugün Washington DC'deki Amerikan Astronomi Derneği toplantısında Carnegie Enstitüsü Karasal Manyetizma Bölümü'nden (DTM) Dr. Alan Boss tarafından sunulmaktadır. Sonuçlar, Jüpiter gibi gaz devi gezegenlerin ve yaşanabilir Dünya benzeri gezegenlerin daha önce düşünülenden daha yaygın olabileceğini gösteriyor. Bu sonuçları açıklayan bir makale Astrofizik Dergisi'nde yayınlanmak üzere kabul edilmiştir.
Boss, “Tıpkı Güneşimiz gibi yıldızların etrafında başka güneş sistemleri aramaya odaklanıyoruz” diyor Boss. “Ancak, gezegen sistemlerinin, pulsarlardan M cücelerine, Güneşimizin kütlesinin sadece üçte biri ile her türlü yıldızın etrafında bulunabileceğini öğreniyoruz.”
Samanyolu'ndaki her üç yıldızdan ikisi, yıldızların birbirine yakın yörüngeden (yakın ikili) binlerce ışık yılı ya da binlerce ışık yılı arasında değişebilecek ayrılıklarla yörüngesinde yer aldığı ikili veya çoklu yıldız sisteminin bir üyesidir. daha (geniş ikili dosyalar). Çoğu ikili, Güneş'ten Neptün'e olan uzaklığa benzer ayrımlara sahiptir (~ 30 AU, burada 1 AU = 1 astronomik birim = 150 milyon kilometre - Dünya'dan Güneş'e olan mesafe).
Bir yıldızdan gelen güçlü yerçekimi kuvvetlerinin, diğer yıldızın etrafındaki gezegen oluşum süreçlerine müdahale edebileceği tipik ikili yıldız sistemlerinde gezegen sistemi oluşumunun meydana gelip gelemeyeceği açık değildir. Önceki teorik çalışmalar aslında tipik ikili yıldızların gezegen sistemleri oluşturamayacağını ileri sürmüştü. Bununla birlikte, gezegen avcıları son zamanlarda ikili yıldızların etrafında bir dizi ayrılığa sahip yörüngede bir dizi gaz devi gezegen buldu.
Patron, refakatçi yıldızın kütle çekim kuvvetlerinden kaynaklanan şok ısıtmasının zayıf olması durumunda, gaz devi gezegenlerin gezegen oluşturan disklerde tek yıldızlarla aynı şekilde oluşabildiğini keşfetti. Gezegeni oluşturan disk, buz tanelerinin katı kalması için yeterince serin kalacak ve böylece geleneksel gaz devi gezegen oluşumu (çekirdek birikimi) mekanizmasının başarılı olması için çoklu Dünya-kütle boyutuna ulaşması gereken katı çekirdeklerin büyümesine izin verecektir.
Boss'un modelleri, gaz devi gezegen oluşumu (disk kararsızlığı) için alternatif mekanizmanın, tek yıldızların etrafındaki ikili yıldız sistemlerinde de ilerleyebileceğini ve hatta diğer yıldızın yerçekimi kuvvetleri tarafından teşvik edilebileceğini daha da doğrudan göstermektedir. . Boss'un yeni modellerinde, yıldızlardan birinin etrafında dönen yörüngedeki gezegen oluşturan disk, kendi içinde yerçekimi yapan gaz ve toz kümelerinin oluştuğu ve gezegensel boyutlara küçülme sürecine başladığı yoğun sarmal kollar oluşturmak için hızla sürülüyor. İşlem inanılmaz derecede hızlıdır, aksi takdirde özelliksiz bir diskte yoğun yığınların oluşması için 1000 yıldan az bir süre gerekir. Gaz gibi gezegenler oluştuktan sonra, Dünya benzeri gezegenlerin merkezi yıldıza daha yakın oluşması için bolca yer olacaktı, aynı şekilde kendi gezegen sistemimizin oluştuğu düşünülüyordu.
Patron, “Bu sonucun, kendimize benzeyen gezegen sistemlerinin oluşum olasılığını arttırması nedeniyle derin etkileri olabilir, çünkü ikili yıldızlar galaksimizdeki kural değil istisnadır.” İkili yıldızlar, dış gaz devi gezegenlerden ve Dünya benzeri iç gezegenlerden oluşan gezegen sistemlerini barındırabiliyorsa, diğer yaşanabilir dünyaların olasılığı aniden kabaca üç kat daha olası hale gelir - gezegensel sistemler için birçok yıldızın mümkün olabileceği üç katına kadar bizimkine benzer. NASA’nın önümüzdeki on yıl içinde Dünya benzeri gezegenleri arama ve karakterize etme planları başarılı olma olasılığı daha yüksek olacaktır.
Teorik modeller hakkında geriye kalan kilit sorulardan biri, gezegen oluşturan disk içinde doğru miktarda şok ısıtmanın yanı sıra diskin ne kadar hızlı soğuyabileceğine dair daha genel bir sorudur. Patron ve diğer araştırmacılar bu ısıtma ve soğutma süreçlerini daha iyi anlamak için aktif olarak çalışıyorlar. İkili yıldız sistemlerindeki gaz devi gezegenler için artan gözlemsel kanıtlar göz önüne alındığında, yeni sonuçlar ikili disklerdeki şok ısıtmanın çok büyük olamayacağını veya gaz devi gezegen oluşumunu engelleyemeyeceğini göstermektedir.
Orijinal Kaynak: Carnegie Haber Bülteni
