Przejdź do głównej zawartości

Gazowe olbrzymy wokół młodych gwiazd podnoszą pytanie o to, jak tworzą się planety

Naukowcy zidentyfikowali młodą gwiazdę, wokół której krążą cztery planety o rozmiarach Jowisza i Saturna. Po raz pierwszy w tak młodym układzie wykryto tak wiele masywnych planet. Układ ten ustanowił także nowy rekord, jeżeli chodzi o najbardziej ekstremalny zakres obserwowanych orbit: najbardziej zewnętrzna planeta krąży ponad tysiąc razy dalej od gwiazdy, niż ta najbliższa, co rodzi interesujące pytanie o to, w jaki sposób taki układ mógł powstać.


Gwiazda ma zaledwie dwa miliardy lat – w kategoriach astronomicznych jest „maluchem” – i jest otoczona ogromnym dyskiem protoplanetarnym, czyli miejscem, w którym tworzą się planety, księżyce, asteroidy oraz inne obiekty w układach gwiezdnych.

Gwiazda była już wcześniej znana jako wyjątkowa, ponieważ posiada pierwszego tak zwanego gorącego Jowisza – masywną planetę krążącą wokół macierzystej gwiazdy – który został odkryty wokół tak młodej gwiazdy. Chociaż gorące Jowisze to pierwszy rodzaj egzoplanet, jakich się spodziewano odkryć, ich istnienie od dawna zastanawiało astronomów, ponieważ często uważa się, że krążą zbyt blisko swoich gwiazd, aby mogły powstać w takiej właśnie odległości.

Obecnie zespół naukowców użył ALMA do wyszukania planetarnego „rodzeństwa” dla tego niemowlęcego gorącego Jowisza. Ich obraz ujawnił trzy wyraźne luki w dysku, które, zgodnie z modelowaniem teoretycznym zespołu, były najprawdopodobniej wywołane przez trzy dodatkowe gazowe olbrzymy krążące wokół młodej gwiazdy.

CI Tau, bo o tę gwiazdę chodzi, znajduje się w odległości około 500 lat świetlnych stąd w wysoce produktywnym regionie galaktyki. Jej cztery planety mają bardzo różne orbity. Najbliższy gorący Jowisz znajduje się w podobnej odległości od swojej gwiazdy, co Merkury od Słońca, podczas gdy najdalsze orbity znajdują się w odległości ponad trzykrotnie większej, niż orbita Neptuna. Dwie zewnętrzne planety mają masę Saturna, natomiast dwie wewnętrzne mają odpowiednio 1 i 10 mas Jowisza.

Odkrycie to rodzi wiele pytań wśród astronomów. Około 1% gwiazd posiada gorące Jowisze, ale większość znanych planet tego typu jest znacznie starszych od CI Tau. Obecnie nie jest możliwe stwierdzenie, czy ekstremalna architektura planetarna widziana w CI Tau jest powszechna w układach gorących Jowiszów, ponieważ sposób, w jaki wykryto te siostrzane planety – przez ich wpływ na dysk protoplanetarny – nie działałby w starszych układach, które już nie mają dysku protoplanetarnego.

Według naukowców nie jest również jasne, czy planetarne rodzeństwo odegrało rolę w doprowadzeniu najbardziej wewnętrznej planety na jej skrajnie bliską orbitę i czy jest to mechanizm, który działa w tworzeniu gorących Jowiszów w ogóle. Kolejną zagadką jest to, w jaki sposób dwie zewnętrzne planety w ogóle się uformowały.

Zadaniem dla astronomów będzie zbadanie tego układu na różnych długościach fali, aby uzyskać więcej wskazówek na temat dysku protoplanetarnego i jego planet. W międzyczasie ALMA – pierwszy teleskop ze zdolnością obrazowania planety w momencie jej formowania się – prawdopodobnie pokaże kolejne niespodzianki w innych układach, zmieniając nasz obraz tego, jak kształtują się układy planetarne.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu.

Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu.
Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach.
Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz.
W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę. Naukowcy uważają, że źró…

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi.

Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego.
„Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy.
Do odkrycia naukowcy wykorzystali dane…

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne.


Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”.
Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przedstawiona przez b…