Wiele „gorących Jowiszów”, najbardziej „piekielnych” planet we Wszechświecie, powstaje bezpośrednio w pobliżu gwiazdy i nie tylko migruje tam później, jak wcześniej sądzili naukowcy. Do takiego wniosku doszli planetolodzy, którzy opublikowali artykuł w bibliotece elektronicznej arXiv.org.
„Nasze obliczenia pokazują, że przynajmniej część„ gorących Jowiszów”powinna była uformować się w tym samym miejscu, w którym są teraz. Oczywiście nie wyklucza to w zasadzie możliwości ich migracji, ale sugeruje, że takie zdarzenia, które wcześniej uważano za normę, faktycznie zdarzają się niezwykle rzadko”- pisze Konstantin Batygin z California Institute of Technology w Pasadenie (USA).
Astronomowie nazywają „gorącymi Jowiszami” olbrzymy z podgrzewanym gazem, które znajdują się zaledwie 2,2-75 milionów kilometrów od ich gwiazd (w Układzie Słonecznym nawet Merkury zbliża się do gwiazdy nie bliżej niż 46 milionów kilometrów), więc atmosfery takich planet naprawdę rządzą piekielne temperatury - około 1000 stopni Celsjusza.
Odkrycie pierwszych „gorących Jowiszów”, jak zauważyli Batygin i jego koleżanka Elizabeth Baily, było dużym zaskoczeniem dla naukowców, którzy zaczęli spierać się o to, jak i gdzie powstają takie planety.
„Układ słoneczny od dawna jest naszym jedynym przykładem tego, jak wygląda układ planetarny i jak może się uformować. Na przykład od dawna wierzymy, opierając się na masach Merkurego i innych światów wewnętrznych, że duże planety nie mogą powstawać w bezpośrednim sąsiedztwie gwiazd. „Gorące Jowisze” nie pasowały do tego obrazu”- kontynuuje naukowiec.
Obecnie wielu planetologów uważa, że tę anomalię można wyjaśnić za pomocą tego samego mechanizmu, który opisuje narodziny gigantycznych planet Układu Słonecznego. „Gorące Jowisze”, podobnie jak ich zimny imiennik, powinny narodzić się w zimnej części dysku protoplanetarnego, a później migrować w kierunku gwiazdy w wyniku oddziaływań grawitacyjnych z innymi „embrionami” planet.
Niedawne obserwacje formowania się gwiazd i dysków protoplanetarnych, które są sprzeczne z tą ideą, doprowadziły Baileya do sformułowania alternatywnej teorii, w której „gorące Jowisze” mogą tworzyć się bezpośrednio obok gwiazdy.
Ich „embriony”, jak zauważył planetolog, to dziesiątki i setki „superziemi” - dużych obiektów skalnych, których masa przewyższa masę Ziemi, pojawiających się wewnątrz mgławicy pierwotnej w pierwszych chwilach życia gwiazdy. Prawie wszystkie z nich zostaną następnie wyrzucone z układu gwiazdowego, ale niektóre z nich są wystarczająco duże, aby szybko zebrać wszystkie otaczające rezerwy gazu i pyłu i zamienić się w gazowego giganta.
Film promocyjny:
Jak odkryli Batygin i Bailey, planety, które powstały w ten sposób, będą miały kilka charakterystycznych cech jednocześnie, co pozwoli na ich odróżnienie od „gorących Jowiszów” - migrantów. W szczególności ich masa będzie w szczególny sposób związana z położeniem na orbicie. Ponadto wiele z nich musi krążyć wokół gwiazdy, nie samotnie, ale w towarzystwie jednej lub więcej „superziemi”.
Podobne cechy, zdaniem planetologów, mają znaczną część już odkrytych "gorących Jowiszów". Prawdopodobnie nie urodziły się one na obrzeżach dysków protoplanetarnych, ale bezpośrednio obok gwiazd. To z kolei wskazuje, że nie wszystkie rodziny planetarne powstają w taki sam sposób, jak Układ Słoneczny, co skomplikuje ocenę ich zdolności do zamieszkania i poszukiwanie życia pozaziemskiego.
