Planet-planet Raksasa Dapat Membentuk Sekitar Bintang-Bintang Kecil Hanya Beberapa Ribu Tahun

Pin
Send
Share
Send

Bintang jenis M (kerdil merah) adalah objek yang lebih sejuk, berjisim rendah, bercahaya rendah yang membentuk sebahagian besar bintang di Alam Semesta kita - menyumbang 85% bintang di galaksi Bima Sakti sahaja. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, bintang-bintang ini telah terbukti menjadi harta karun bagi para pemburu eksoplanet, dengan banyak planet terestrial (alias seperti Bumi) disahkan di sekitar kerdil merah terdekat dari Sistem Suria.

Tetapi yang lebih mengejutkan adalah kenyataan bahawa beberapa kerdil merah didapati memiliki planet yang ukuran dan jisimnya sebanding dengan Musytari yang mengorbitnya. Satu kajian baru yang dilakukan oleh pasukan penyelidik dari University of Central Lancashire (UCLan) telah membahas misteri bagaimana ini boleh berlaku. Pada hakikatnya, karya mereka menunjukkan bahawa gergasi gas hanya memerlukan beberapa ribu tahun untuk terbentuk.

Kajian itu, yang baru-baru ini muncul dalam jurnal Astronomi & Astrofizik, adalah karya Dr. Anthony Mercer dan Dr Dimitris Stamatellos dari UCLan Jeremiah Horrocks Institut Matematik, Fizik & Astronomi (JHI - MPA). Dr. Mercer, seorang Pembaca Astrofizik dengan JHI - MPA, memimpin penyelidikan di bawah pengawasan Dr. Stamatellos, yang memimpin kumpulan "Pembentukan Bintang & Eksplanet Bintang Teoretis" institusi.

Bersama-sama, mereka mengkaji bagaimana planet dapat terbentuk di sekitar bintang kerdil merah untuk menentukan mekanisme apa yang memungkinkan pembentukan gergasi gas super besar. Menurut model konvensional pembentukan planet, di mana penumpukan zarah-zarah debu secara beransur-ansur membawa kepada badan yang semakin besar, sistem kerdil merah seharusnya tidak mempunyai jisim yang cukup untuk membentuk planet jenis super-Musytari.

Untuk menyiasat perbezaan ini, Mercer dan Dr. Stamatellos menggunakan Penyelidikan Terdistribusi UK menggunakan superkomputer Advanced Computing (DiRAC) - yang menghubungkan kemudahan di Cambridge, Durham, Edinburgh, dan Universiti Leicester - untuk mensimulasikan evolusi cakera protoplanet di sekitar bintang kerdil merah. Cakera gas dan habuk berputar ini biasa berlaku di semua bintang yang baru dilahirkan dan inilah yang akhirnya menyebabkan pembentukan planet.

Apa yang mereka dapati ialah jika cakera muda ini cukup besar, mereka dapat berpecah menjadi kepingan yang berbeda, yang akan bergabung kerana tarikan graviti bersama untuk membentuk planet gergasi gas. Namun, ini memerlukan agar planet-planet terbentuk dalam beberapa ribu tahun, skala waktu yang sangat cepat dari segi astrofizik. Seperti yang dijelaskan oleh Dr. Mercer:

"Fakta bahawa planet dapat terbentuk dalam skala waktu yang pendek di sekitar bintang-bintang kecil sangat mengasyikkan. Hasil kerja kami menunjukkan bahawa pembentukan planet sangat kuat: dunia lain dapat membentuk bintang-bintang kecil walaupun dengan pelbagai cara, dan oleh itu planet mungkin lebih pelbagai daripada yang kita fikirkan sebelumnya. "

Penyelidikan mereka juga menunjukkan bahawa planet-planet ini akan sangat panas setelah terbentuk, dengan suhu mencapai ribuan darjah di teras mereka. Kerana mereka tidak mempunyai sumber tenaga dalaman, mereka akan menjadi pingsan dari masa ke masa. Ini bermaksud bahawa planet-planet ini akan mudah diperhatikan dalam panjang gelombang inframerah ketika mereka masih muda, tetapi jendela untuk pemerhatian langsung akan kecil.

Namun, planet seperti itu masih dapat diamati secara tidak langsung berdasarkan kesannya pada bintang inangnya, seperti mana planet yang mengorbit bintang kerdil merah biasanya dijumpai. Ini dikenali sebagai Kaedah Kecepatan Radial (alias Spektroskopi Doppler), di mana perubahan dalam spektrum bintang menunjukkan bahawa ia bergerak, yang merupakan petunjuk planet menggunakan pengaruh graviti terhadapnya. Stamatellos menambah:

"Ini adalah pertama kalinya kami tidak hanya dapat melihat planet terbentuk dalam simulasi komputer tetapi juga dapat menentukan sifat awalnya dengan terperinci. Sangat menggembirakan apabila mendapati planet-planet ini jenis 'cepat dan marah' - mereka terbentuk dengan cepat dan tidak dijangka panas. "

Hasil ini tidak ada artinya jika tidak tepat pada masanya. Baru-baru ini, ahli astronomi mengesan planet ekstrasolar kedua di sekitar Proxima Centauri, bintang paling dekat dengan planet kita. Tidak seperti Proxima b, yang berukuran Bumi, berbatu, dan orbit dalam zon bintang yang boleh dihuni; Proxima c dipercayai berukuran 1.5 kali lebih besar dari Bumi, separuh besarnya dari Neptunus (menjadikannya Neptunus mini), dan mengorbit di luar zon yang dapat dihuni Proxima Centauri.

Mengetahui bahawa ada kemungkinan mekanisme yang membolehkan gergasi gas terbentuk di sekitar bintang kerdil merah menjadikan kita selangkah lebih dekat untuk memahami bintang-bintang yang sama sekali biasa tetapi masih misteri ini.

Pin
Send
Share
Send