Шта је тачно „нормалан“ соларни систем? Ако смо у прошлости мислили да имамо неку идеју, сад дефинитивно немамо. А нова студија коју су предводили астрономи са Универзитета у Кембриџу појачала је ову чињеницу. Нова студија је нашла четири планета гигантских планета, сличне нашем Јупитеру и Сатурну, који су орбитирали око врло младе звезде зване ЦИ Тау. А једна од планета има екстремну орбиту због које је она удаљена више од хиљаду пута удаљеније од звезде од најдубље планете.
ЦИ Тау је удаљен око 500 светлосних година у веома активном делу галаксије названом „звјездани расадник“. Са само 2 милиона година, ЦИ Тау је тек бебица у звјезданом смислу. Наше сопствено Сунце има око 5 милијарди година и има још 5 милијарди које треба давати, дати или узети. Дакле, ЦИ Тау је премлад да би имао оне врсте гасних гиганата. Или смо тако мислили.
Наш најбољи модел формирања сунчевог система назива се небуларна хипотеза и иде некако овако: Ковитлајући облак гаса и прашине расте и добија густину све док се не уруши у звезду и не почне фузија. Око ове новоформиране звезде остатак гаса и прашине и даље се врти као протопланетарни диск. Временом, ова материја се скупља и формира друге планете, месеце и астероиде и више нема протопланетарног диска. Ово је врло кратак опис како ствари иду.
Али се сматра да овај процес формирања планета траје дуго, много више од 2 милиона година. Звезда попут нашег Сунца може се формирати за само милион година, али гасним планетама треба између 10 и 100 милиона година да се формирају, а земаљским планетама треба још дуже.
„Сатнерове масе планета треба да се формирају тако што ће најпре нагомилати чврсто језгро, а затим повући слој гаса на врху, али ти процеси би требало да буду врло спори на великим удаљеностима од звезде. Већина модела ће се борити да направе планете ове масе на овој раздаљини. “ - водећи аутор студије, професор Цатхие Цларке, Институт за астрономију Универзитета у Цамбридгеу.
Ово није први пут да је ЦИ Тау угледао астрономе у очи. 2016. године астрономи су открили врући Јупитер који кружи око звезде. Ово је постало прва звезда свог младог доба која је имала једног од ових звиждајућих дивова са врућим гасом. Врући Јупитер је гасни гигант у истом распону маса као и наш сопствени Јупитер, али онај који орбитира тако близу својој звезди да је веома вруће. Врући Јупитер је збуњујући јер не разумемо како се могу формирати "ин ситу" или тако близу звезди. Астрономи мисле да се ове врсте планета формирају даље од звезде и мигрирају. Како се то могло догодити за само 2 милиона година?
У овој новој студији, тим истраживача вођен са Универзитета у Кембриџу поново је скренуо поглед према ЦИ Тау. Користили су Атацама велики милиметар / субмилиметарски низ (АЛМА) да претраже ЦИ Тау систем за браћу и сестре до врућег Јупитера. Оно што су пронашли само је повећало мистерију система. Открили су још 3 великана гаса који круже око звезде, а један од њих прати далеку орбиту хиљаду пута даље од звезде од најунутарње планете, горе поменутог врућег Јупитера. Према документу, ово је "... најмасовнији ансамбл егзопланета икад откривен у овом добу." Па шта све ово значи?
"Тренутно је немогуће рећи да ли је екстремна планетарна архитектура виђена у ЦИ Тау уобичајена у врућим системима Јупитера ..." - Професор Цатхие Цларке, Институт за астрономију Универзитета у Цамбридгеу.
За сада нисмо сигурни. Око 1% звијезда домаћин је врућих Јупитера, али већина познатих врућих Јупитера стотинама је пута старија од ЦИ Тау-а. Пошто, колико знамо, планете не могу да се формирају пре него што звезда уради, како астрономи могу објаснити шта се догодило у овом систему?
„Тренутно је немогуће рећи да ли је екстремна планетарна архитектура виђена у ЦИ Тау уобичајена у врућим системима Јупитера, јер начин на који би ове планете биле откривене - кроз њихов утицај на протопланетарни диск - не би функционисао у старијим системима који више немају протопланетарни диск ", рекла је професорица Цатхие Цларке са Цамбридгеовог института за астрономију, првог аутора студије.
Овде је довољно питања која ће тим астронома заузети током целе каријере. Према истраживачима, нејасно је која је улога планета које имају, ако их има, у покретању најудаљеније планете у њеној ултра блиској орбити. Такође је нејасно да ли је механизам који се игра у овом систему исти механизам који чини вруће Јупитере уопште. Даљња мистерија је како су се спољне две планете уопште формирале.
"Модели формирања планета углавном су усмерени на то да могу да праве врсте планета које су већ запажене, тако да нова открића не морају нужно да одговарају моделима", рекао је Кларк. „Сатнерове масе планета треба да се формирају тако што ће најпре нагомилати чврсто језгро, а затим повући слој гаса на врху, али ти процеси би требало да буду врло спори на великим удаљеностима од звезде. Већина модела ће се борити да направе планете ове масе на овој раздаљини. “
То, наравно, чини науку тако убедљивом и ефикасном. Астрономи нешто посматрају и стварају модел који би објаснили. Затим настављају са посматрањем, а нека открића појачавају модел, док га неки оспоравају. Дакле, модел се стално ажурира и временом реално представља све већи и већи узорак опажања.
Астрономи ће наставити да проучавају овај систем како би покушали да разоткрију неке од тих мистерија. АЛМА је направила револуцију у проучавању протопланетарних дискова и будући рад ће без сумње поново ослањати се на АЛМА. Има снагу да слика планете који се формирају унутар протопланетарних дискова, који су тамна, слабо осветљена места у која је врло тешко угледати.
Будите спремни да будете изненађени оним што АЛМА види. Опет.
- Саопштење за универзитет у Цамбридгеу: „Дивовске планете око младе звезде постављају питања о томе како се планете формирају“
- Истраживачки рад: "Милиметарско снимање високе резолуције протопланетарног диска ЦИ Тау: Масивна група протопланета од 0,1 до 100 ау"
- Саопштење за универзитет Рице: "Астрономи проналазе џиновску планету око веома младе звезде"
- Страница Википедиа: Небуларна хипотеза
