Binaaritähtiä kiertävillä kummallisilla eksoplaneetoilla voi olla oudosti vääristyneet kiertoradat

(ALMA, ESO/NAOJ/NRAO, I. Czekala, G. Kennedy ja NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello)

Alkuperäisessä kappaleessa on ikoninen kohtaus Tähtien sota elokuva, jossa Luke Skywalker katselee Tatooinen aavikkomaisemaa ihaillen kaksinkertaista auringonlaskua.

Nyt, a uusi tutkimus National Radio Astronomy Observatory (NRAO) ehdottaa, että tällaisia ​​eksoottisia eksoplaneettamaailmoja, jotka kiertävät useita tähtiä, saattaa esiintyä väärin kohdistetuilla kiertoradoilla, kaukana ensisijaisen kiertoradan tasosta.

Löydöllä on vaikutuksia planeettojen muodostumiseen monimutkaisissa monitähtijärjestelmissä. Tutkimuksessa käytetty SIELU (Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array) Chilessä tarkastelemaan 19 protoplaneetan levyä binaaritähtien ympärillä, joiden kiertoradat ovat pidempiä, verrattuna tusinaan binääritähteen, joiden tiedetään isännöivän eksoplaneettoja, joiden jaksot ovat alle 40 päivää, jotka löytyvät Kepler-avaruusteleskoopin havainnoista.

Planeetat muodostuvat nuoria tähtiä ympäröivissä protoplanetaarisissa levyissä, kun roskat yhdistyvät hitaasti maailmoiksi. Binääritähtien tapauksessa nämä renkaat tunnetaan ympyräkiekkoina.

'Tutkimus tarjoaa tarvittavan kontekstin Kepler-operaation löytämien ympyräplaneettojen tulkitsemiseen', sanoi astronomi Ian Czekala Kalifornian yliopistosta Berkeleystä Universe Todaylle.

'Käyttämällä riippumattomia tietoja, jotka on saatu radiohavainnoista ympyrämäisten protoplaneettojen levyistä, joista ympyräplaneetat muodostuisivat, voimme nyt sanoa jotain konkreettista siitä, kuinka monta kehäplaneettaa muodostuu vinoon suhteessa niiden binääritähtitasoihin.'

Kepler-16b, ensimmäinen monitähtijärjestelmää kiertävä eksoplaneetta, löydettiin julkistettiin vuonna 2011 . Kun eksoplaneettojen löytöjen määrä kasvaa päivittäin, alamme ymmärtää, että kaksois- ja monitähtiä kiertävillä monimutkaisilla järjestelmillä on omat outo tarinansa kerrottavanaan.

Mitä voi tapahtua järjestelmissä, joissa on enemmän kuin kaksi tähteä? 'Meillä on vain muutamia näytteitä protoplanetaarisista levyistä kolminkertaisten tai nelinkertaisten tähtien (kuten) GW Orionisin ja GG Taurin ympärillä', Czekala sanoo.

'Ei siis ole tarpeeksi tietoa varmaksi sanottavaksi. Kolminkertaisen järjestelmän dynaaminen ympäristö on monimutkaisempi kuin binäärijärjestelmän, joten odotan, että näkisit enemmän outoja ratoja.

Rauhallinen aurinkokuntamme on erikoinen pääsarjan tähtien joukossa: on outoa ajatella, että suurin osa tähdistä, jotka voit nähdä paljaalla silmällä tänä iltana, on kaksois- ja monitähtiä.

Tässä on toinen asiaan liittyvä outo tosiasia: yksikään punainen kääpiö - maailmankaikkeuden yleisin tähti - ei ole tarpeeksi lähellä tai kirkas nähdäkseen sen maasta paljain silmin.

Kaksinkertainen näkeminen

Tutkimuksessa havaittiin, että mitä pidempi binaariparin kiertoratajakso on, sitä todennäköisemmin sen ympyrämäinen roskakiekko on poissa sisemmän parin kiertoratatasosta. Suuntauksen raja-arvo näyttää olevan oikea noin 40 päivän kiertoradalla.

Jos isäntäpari on tiukassa nopeassa kiertoradassa, ympyräkiekko pyrkii pysymään linjassa… mutta hitaamman kiertoradan parin ympärillä oleva levy pyrkii ajan mittaan kohdistumaan väärin.

Virheellinen HD 98800 b (vasemmalla) kiertoradalla 315 päivää ja AK Scorpii (oikealla) vain 13,6 päivän jaksolla. (ALMA, ESO/NAOJ/NRAO, I. Czekala, G. Kennedy ja NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello)

Eräs Kepler-tietojen rajoitus on se, että se tarkastelee kulkevia eksoplaneettoja hyvin lyhyen ajanjakson kiertoradalla, ja lyhyen ajanjakson eksoplaneetat kulkevat paljon todennäköisemmin pitkin näkölinjaamme ja ilmestyvät Kepler-tietoihin.

On todennäköisempää, että kaksinkertaisia ​​tähtiä kiertäviä planeettoja, jotka kiertävät paljon pidempiä ajanjaksoja, ei yksinkertaisesti ole vielä nähty, mutta ne voivat hyvinkin ilmaantua tulevissa mikrolinssitutkimuksissa tai suorissa kuvantamistutkimuksissa.

Löytö osoittaa, kuinka erilaisia ​​muut planeettajärjestelmät voivat olla. Omassa aurinkokunnassamme näemme kaikkien tärkeimpien planeettojen pysyvän ekliptiikan tasolla. Mutta binaarisen aurinkoparin kiertorata voi vääntää ulomman ympyräkiekon sellaisiksi vääristyneiksi kiertoradoiksi, jotka on nähty tutkimuksessa.

Yksi dramaattinen esimerkki on HD 98800 b (TV Crateris), joka sijaitsee 150 valovuoden etäisyydellä, ainutlaatuinen esimerkki ympyrämäisestä kiekosta naparadalla ilmoitti Warwickin yliopiston tutkijat vuonna 2019.

Alamme jo lisätä ympyräplaneettojen tietojoukkoa. NASAn Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) äskettäin löysi ensimmäisen eksoplaneettansa kiertää kaksoistähtä, TOI (TESS Object of Interest) -1338b.

Eksoplaneetan alien taivas

Näkymä ja vuodenajat väärällä kiertoradalla olevalta eksoplaneetalta olisivat yhtä eksentrisiä.

Esimerkiksi vuodenaikoina tämän vieraan maailman pinnalla oleva tarkkailija näkee isäntätähdet laajana erillisenä parina, kun taas nämä kaksi sulautuisivat yhteen ja pimentyisivät 'lentokoneiden ylityskauden' aikana… tämä muuttaisi myös pinnan määrä auringonpaistetta saatu juuri tähän aikaan.

Juuri nyt ollaan 4 245 tunnettua eksoplaneettaa ja laskeminen. Olen tarpeeksi vanha muistaakseni ajan ennen 1900-luvun viimeistä vuosikymmentä, jolloin aurinkokuntamme ulkopuolella ei tiedetty eksoplaneettoja… ja monet merkittävät tähtitieteilijät esittivät hyviä syitä olettaa, että asiat säilyisivät niin.

Nopeasti eteenpäin vuoteen 2020, ja tiedämme nyt tarpeeksi eksoplaneettoja, jotta voimme alkaa luokitella ja karakterisoida muita aurinkojärjestelmiä todellisen tieteen ja tähtitieteen hengessä.

Tämän artikkelin on alun perin julkaissut Universumi tänään . Lue alkuperäinen artikla .

Meistä

Riippumattomien, Todistettujen Tosiasioiden Julkaiseminen Terveys-, Avaruudesta, Luonteesta, Tekniikasta Ja Ympäristöstä.