Varför älskar superjorden och heta Jupiters varandra inte?

Varför älskar superjorden och heta Jupiters varandra inte?

Under senare år har astronomer granskat många andra stjärnsystem. De fann gott om bevis på "het Jupiter", de gasjättarna som ligger nära deras förälderstjärna och "superjorden", steniga världar större än jorden, men mindre än Neptunus. Men trots alla deras sökningar och alla upptäckter finns det bara ett stjärna system som innehåller båda.

Systemet heter WASP-47 och har faktiskt tre planeter nära stjärnan: het Jupiter, het super-jord och het Neptune. Samtidigt har de andra 100 eller så heta som Jupiter hittat inte några följeslagare i form av (minst) superjorden. Vad är fel med dem?

Ny forskning tyder på att de är mycket svåra att hitta, eftersom superjorden är mycket lättförstörda.

"Jag hävdar att frånvaron av superjordkompisar för het Jupiter är ett bevis på att de flesta av dessa planeter har haft starka gravitationseffekter från andra planeter eller stjärnor i det förflutna. De skickas till mycket excentriska banor, som kometer, och sedan cirklar deras banor över tiden ", säger lead författare Alexander James Mustil, seniorforskare för astronomi och fysik från Lunds universitet i Sverige, i ett mail till Discovery News. "Under den höga excentricitetsfasen förstör de alla superjorden som roterar nära en stjärna, vilket vanligtvis orsakar att de kolliderar med en stjärna eller planeten själv."

De flesta av Mustills antaganden består av en simulering av hur exoplanetära system ser ut och hur planeter rör sig under kraften i varandras gravitation. Beräkningarna jämfördes med exoplanets verkliga system för att se om de speglar verkligheten.

En del av hans arbete relaterat till vad som händer med planeterna är mycket svårt att förstå. Till exempel planeter vars banor ligger långt ifrån sina stjärnor och lockar dem inte så mycket (eller hur ofta de passerar dem). Dessa är de grundläggande metoderna för att upptäcka planeter.

"Jag anser systemen för superjordar på nära håll och frågar vad som skulle hända om jag lagt till flera extra kroppar i breda banor i systemet. Till exempel, sådana jätte planeter som Jupiter, eller dubbla stjärnor, "sa Mastil.

"Jag tror att cirka 25% av dessa superjordsystem kommer att bli destabiliserade och kommer att börja kollidera med varandra. Att svara på det omvända problemet: Hur kan vissa av dem ha vissa yttre jätte planeter med tanke på vad vi ser i superjorden? Det här är en mycket mer komplicerad fråga, och arbetet fortsätter till denna dag. " Detta förklarar naturligtvis inte hur WASP-47 lyckades få båda objekten, men Mastil hävdar att det i det här fallet inte fanns någon hög excentricitet av migrering. I stället rörde den heta Jupiter hypotetiskt närmare stjärnan på grund av gravitationsinteraktionen med skivan som bildade den. (Det här är två konkurrerande teorier om hur planeter bildas, men Mustil sa att sällsyntheten hos WASP-47 antyder att migrationens höga excentricitet är den dominerande mekanismen).

Mastilla har många idéer om vad man ska studera nästa. Vissa tankar innefattar modellering hur planeter bildar sig på en protoplanetisk disk innan de utför samma simulering (som för närvarande bygger på helformade planeter) eller för att simulera en reaktion på hur planeterna stöter på varandra.

"De kan slå varandra så snabbt att de kan riva varandra och inte gå in i större," sa Mustil. "Det skulle vara bra att simulera planetens födelse och död från damm till damm!".

Kommentarer (0)
Sök