Binaarse tähe arvuti illustratsioon. Kujutise krediit: Carnegie Institution. Pilt suuremalt.
Uus teoreetiline töö näitab, et gaasihiiglaste planeetide moodustumine võib toimuda binaarsete tähtede ümber samamoodi nagu üksikute tähtede ümber nagu Päike. Teost tutvustab täna Carnegie Instituudi maapealse magnetilisuse osakonna (DTM) dr Alan Boss Ameerika astronoomiaühingu kohtumisel Washingtonis. Tulemused viitavad sellele, et gaasi hiiglaslikud planeedid, nagu Jupiter, ja elamiskõlblikud Maa-sarnased planeedid võivad olla rohkem levinud, kui seni arvati. Neid tulemusi kirjeldav paber on Astrophysical Journalis avaldamiseks heaks kiidetud.
"Me kipume keskenduma teiste päikesesüsteemide otsimisele tähtede ümber nagu meie Päike," ütleb Boss. "Kuid me õpime, et planeedisüsteeme võib leida igasuguste tähtede ümber, alates pulssidest kuni M kääbusteni, mille mass on vaid üks kolmandik meie Päikese massist."
Kaks kolmest Linnutee tähest on binaarse või mitme tähesüsteemi liige, kus tähed tiirlevad üksteise ümber eraldatusega, mis võib ulatuda peaaegu kontaktis olevatest (lähedased binaarsed) tuhandete valgusaastateni või rohkem (laiad binaarfailid). Enamiku kahendkoodide vahekaugused on sarnased kaugusega Päikesest Neptuunini (~ 30 AU, kus 1 AU = 1 astronoomiline ühik = 150 miljonit kilomeetrit - kaugus Maast Päikeseni).
Pole selge, kas planeedisüsteemi moodustumine võib toimuda tüüpilistes kahendsüsteemi tähesüsteemides, kus ühe tähe tugevad gravitatsioonijõud võivad häirida planeedi moodustumise protsesse teise tähe ümber ja vastupidi. Eelmine teoreetiline töö oli tegelikult soovitanud, et tüüpilised kahendtähed ei suuda planeedisüsteeme moodustada. Planeetide jahimehed leidsid aga hiljuti binaarsete tähtede ümber orbiidil hulgaliselt eraldusvahemikuga gaasi hiiglaslikke planeete.
Boss leidis, et kui kaastähe gravitatsioonilistest jõududest tulenev löögisoojendus on nõrk, siis suudavad gaasihiiglased planeedid moodustada planeeti moodustavates ketastes enam-vähem samal viisil kui üksikute tähtede ümber. Planeedi moodustav ketas jääks piisavalt jahedaks, et jääterad püsiksid tahked ja võimaldaksid seega kasvada tahketel tuumadel, mis peavad jõudma mitme Maa massini, et tavapärane gaasihiiglaste planeedi moodustumise mehhanism (südamiku akretsioon) õnnestuks.
Bossi mudelid näitavad veelgi otsesemalt, et gaasihiiglaste planeetide moodustamise alternatiivne mehhanism (ketta ebastabiilsus) võib toimida sama hästi kahendsüsteemis tähesüsteemides kui üksikute tähtede ümber ja tegelikult võivad neid teise tähe gravitatsioonijõud isegi soodustada . Bossi uutes mudelites sõidetakse ühe tähe ümber orbiidil olev planeeti moodustav ketas kiiresti tihedate spiraalharude moodustamiseks, mille sees moodustuvad gaasi ja tolmu isepuhastusjõulised klombid ning alustatakse planeedi suuruse vähenemiseni. Protsess on hämmastavalt kiire ja nõuab vähem kui 1000 aastat, et tihedad tükid moodustuksid muidu funktsioonita kettale. Maaga sarnastele planeetidele oleks palju ruumi, et pärast gaasi-hiiglaslike planeetide moodustumist kesktähele lähemale moodustuda, arvatakse, et enam-vähem samal viisil on moodustunud ka meie enda planeedisüsteem.
Boss juhib tähelepanu: "Sellel tulemusel võib olla sügav mõju, kuna see suurendab meie omadele sarnaste planeedisüsteemide moodustumise tõenäosust, kuna kahendtähed on meie galaktikas reeglid, mitte erand." Kui binaarsed tähed saavad varjuda planeedisüsteemidest, mis koosnevad välistest gaasihiiglastest ja sisemistest Maa-sarnastest planeetidest, siis muutub muude elamiskõlblike maailmade tõenäosus järsku umbes kolm korda tõenäolisemaks - kuni kolm korda nii palju tähti võib planeedisüsteemide võimalikuks võõrustajaks olla sarnane meie omadega. NASA plaanidel järgmisel kümnendil otsida ja iseloomustada Maa-sarnaseid planeete on õnnestuda palju tõenäolisemalt.
Üks teoreetiliste mudelite kohta allesjäänud võtmeküsimusi on õige löögisoojuse hulk planeeti moodustaval kettal ja ka üldisem küsimus, kui kiiresti ketas suudab jahtuda. Boss ja teised teadlased töötavad aktiivselt nende kütte- ja jahutusprotsesside paremaks mõistmiseks. Arvestades üha suurenevaid vaatlusaluseid tõendeid binaarsete tähesüsteemide gaasi-hiiglaslike planeetide kohta, viitavad uued tulemused sellele, et binaarsete ketaste löögisoojendus ei saa olla liiga suur või takistab see gaasihiiglike planeetide teket.
Algne allikas: Carnegie pressiteade
