Przejdź do głównej zawartości

Dziwne orbity dysków planetarnych „Tatooine”

Astronomowie korzystający z ALMA odkryli zastanawiające geometrie orbitalne w dyskach protoplanetarnych wokół gwiazd podwójnych. Podczas, gdy dyski krążące wokół najbardziej zwartych układów podwójnych dzielą prawie tę samą płaszczyznę, dyski otaczające szerokie układy podwójne mają mocno nachylone płaszczyzny orbit. Układy te mogą uczyć nas o tworzeniu się planet w złożonych środowiskach.


W ciągu ostatnich dwóch dekad znaleziono tysiące planet krążących wokół gwiazd innych niż nasze Słońce. Niektóre z tych planet krążą wokół dwóch gwiazd, tak jak Tatooine, dom Luke’a Skywalkera. Planety rodzą się w dyskach protoplanetarnych, ale większość badanych dotychczas dysków krąży wokół pojedynczych gwiazd. Egzoplanety „Tatooine” tworzą się w dyskach wokół gwiazd podwójnych.

Badanie miejsc narodzin planet „Tatooine” zapewnia wyjątkową okazję do zapoznania się z tym, jak planety tworzą się w różnych środowiskach. Astronomowie już wiedzą, że orbity układów podwójnych mogą wypaczać i nachylać dyski krążące wokół nich, co powoduje, że dyski takie nie są współosiowe względem płaszczyzn orbit swoich gwiazd macierzystych.

„Dzięki naszym badaniom chcieliśmy się dowiedzieć czegoś więcej na temat dysków okrążających układy podwójne” – powiedział astronom Ian Czekala z University of California w Berkeley. Czekala i jego zespół wykorzystali dane ALMA do określenia stopnia nachylenia dziewiętnastu dysków protoplanetarnych krążących wokół gwiazd podwójnych. 

Astronomowie porównali dane z ALMA dotyczące dysków protoplanetarnych z tuzinem planet „Tatooine”, które zostały odkryte za pomocą teleskopu Keplera. Ku swojemu zaskoczeniu zespół stwierdził, że stopień, w jakim gwiazdy podwójne i ich dyski protoplanetarne nie są współosiowe, jest silnie zależny od okresu orbitalnego gwiazd macierzystych. Im krótszy jest okres orbitalny gwiazdy podwójnej, tym większe jest prawdopodobieństwo, że dysk znajdzie się na takiej samej orbicie. Jednak układy podwójne o okresach dłuższych niż miesiąc zazwyczaj mają niewspółosiowe dyski.

Ponieważ podstawowa misja Kepler trwała 4 lata, astronomowie mogli odkryć planety wokół gwiazd podwójnych, które krążą wokół siebie w czasie krótszym niż 40 dni. I orbity wszystkich tych planet są takie same, jak ich gwiazd macierzystych. Tajemnica, która nadal pozostaje dotyczy tego, czy Keplerowi będzie trudno znaleźć planety z orbitami ustawionym pod innym kątem względem gwiazd-gospodarzy.

Czekala chce się dowiedzieć, dlaczego istnieje tak silny związek pomiędzy (nie)współosiowym dyskiem a okresem orbitalnym gwiazd podwójnych. „Chcemy wykorzystać obecne i przyszłe urządzenia, takie jak ALMA i nowej generacji VLA do badania struktur dysku z wyjątkową precyzją, i staramy się zrozumieć, w jaki sposób wypaczone lub nachylone dyski wpływają na środowisko formowania się planet i jak to może wpływać na populację planet tworzących się w tych dyskach” – dodaje.

„Badania te są dokładnym przykładem tego, w jaki sposób nowe odkrycia opierają się na wcześniejszych obserwacjach. Rozpoznanie trendów w populacji dysków protoplanetarnych było możliwe tylko dzięki wykorzystaniu archiwalnych programów obserwacyjnych podjętych przez społeczność ALMA w poprzednich cyklach” – powiedział Joe Pesce, dyrektor programu National Science Foundation dla NRAO i ALMA.

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…