Звезде типа М (црвени патуљак) су хладнији, објекти ниске светлости, ниске светлости који чине огромну већину звезда у нашем Универзуму - што чини 85% звезда само у галаксији Млечни пут. Последњих година ове звезде су се показале као ризница ловаца на егзопланете, а више земаљских планета (ака. Налик Земљи) потврђено је око најближих црвених патуљака Сунчевог система.
Али оно што још више изненађује јесте чињеница да су за неке црвене патуљке пронађене планете које су по величини и маси упоредиве са Јупитером. Нова студија коју је спровео тим истраживача са Универзитета Централни Ланцасхире (УЦЛан) бавила се мистеријом како се то може дешавати. У суштини, њихов рад показује да гасним гигантима треба само неколико хиљада година да се формирају.
Студија, која се недавно појавила у часопису Астрономија и астрофизика, био је дело др Антхонија Мерцера и др Димитриса Стамателлоса са УЦЛан-а Јеремиах Хорроцкс са Института за математику, физику и астрономију (ЈХИ - МПА). Др Мерцер, читатељ астрофизике са ЈХИ - МПА, водио је истраживање под надзором др. Стамателлоса, који води групу „Теоретска формирање звезда и егзопланете“ института.
Заједно су проучавали како планете могу да се формирају око звезда црвених патуљака, како би одредиле који механизам ће омогућити формирање супер-масивних гасних гиганата. Према конвенционалним моделима формирања планета, где постепено стварање честица прашине води до прогресивно већих тела, црвени патуљасти системи не би требало да имају довољну масу да формирају планете типа супер Јупитера.
Да би истражили ову неподударност, Мерцер и др. Стамателлос користили су УК Дистрибутед Ресеарцх користећи суперкомпјутер Адванцед Цомпутинг (ДиРАЦ) - који повезује објекте на Цамбридгеу, Дурхаму, Единбургху и Универзитету Леицестер - да симулирају еволуцију протопланетарних дискова око црвених патуљака. Ови ротирајући дискови са гасом и прашином уобичајени су око свих новорођених звезда и оно што на крају доводи до стварања планета.
Открили су да, ако су ови млади дискови довољно велики, могу се фрагментирати у различите делове, који би се спојили захваљујући међусобном гравитационом привлачењу и формирали гасне планете. Међутим, ово би захтевало да се планете формирају у року од неколико хиљада година, што је временски распон који је изузетно брз у астрофизичком погледу. Као што је др Мерцер објаснио:
„Чињеница да би планете можда могле да се формирају у тако кратком временском интервалу око ситних звезда невероватно је узбудљива. Наш рад показује да је формирање планета посебно снажно: други светови се могу формирати чак и око малих звезда на различите начине, и самим тим су планете можда разноврсније него што смо раније мислиле. "
Њихова су истраживања такође показала да ће ове планете бити изузетно вруће након што се формирају, а температуре ће достићи хиљаде степени у њиховим језграма. Будући да немају унутрашњи извор енергије, временом ће постајати све слабији. То значи да би ове планете било лако уочити у инфрацрвеној таласној дужини када су још младе, али прозор за директно посматрање био би мали.
Ипак, такве се планете и даље могу посредно посматрати на основу њиховог утицаја на звезду домаћина, тако су обично пронађене планете у орбити црвених патуљастих звезда. То је познато као метода радијалне брзине (ака. Допплерова спектроскопија), где промене у спектру звезде показују да се она креће, што је показатељ да планете врше свој гравитациони утицај на њу. Стамателлос је додан:
„Ово је био први пут да нисмо могли само да видимо планете како се формирају у рачунарским симулацијама, већ смо одредили њихова почетна својства са великим детаљима. Било је фасцинантно открити да су ове планете 'брзе и бесне' врсте - оне се брзо формирају и неочекивано су вруће. "
Ови резултати нису ништа ако нису правовремени. Недавно су астрономи открили другу екстрасоларну планету око Прокиме Центаури, најближе нашој звезди. За разлику од Прокиме б, величине Земље, стеновите и орбите унутар зоне за становање звезде; Сматра се да је Прокима ц 1,5 пута већа од Земље, упола маснија од Нептуна (што га чини мини-Нептуном), а орбитира изван зоне насељене Проксиме Центаури.
Знајући да постоји могући механизам који омогућава плинским дивовима да се формирају око звезда црвених патуљака, даје нам корак ближе разумевању ових потпуно уобичајених, али још увек мистериозних звезда.