Astronomowie odkryli planetę, niezgodnych z prawem planetarnego formacji

Według nowego badania, jeden gigantyczny i daleki świat, kiedyś opisany jako "planeta, z której nie powinno być tam, gdzie się ona znajduje", wydaje się, że naprawdę ukształtowało się nie tam, gdzie należałoby się spodziewać, i nie z tego kosmicznego materiału, który musiał w tym uczestniczyć i dzięki którym rodzą się praktycznie wszystkie znane nam planety.

Nieprawidłowy obiekt, który otrzymał nazwę HD 106906b, jest bardzo młody planety, znajdującej się w odległości około 300 lat świetlnych od Ziemi w gwiazdozbiorze Krzyż południa. Po raz pierwszy planeta została odkryta w 2013 roku. Wyjątkową jej robi to, w jakiej odległości od swojej gwiazdy, znajduje się ona około 650 jednostek astronomicznych, lub w 650 razy dalej niż odległość od Ziemi do Słońca. Ta unikalna cecha HD 106906b daje jej tytuł planety, które ma najbardziej odległą orbitę wokół pojedynczej солнцеподобной gwiazdy. Na pełny obrót wokół swego słońca planecie należy około 1500 lat.

Jednak najbardziej interesującą cechą HD 106906b wiąże się nawet z jej gigantycznej orbitą, a z tym, że planeta znajduje się daleko poza zewnętrznymi granicami kosmicznego planetarnego materiału (gazu i pyłu, czyli materii, z której powstają planety), zebranych wokół gwiazdy HD 106906. W naszym przypadku протопланетный dysk jest około 10 razy bliżej gwiazdy niż sama planeta HD 106906b, co z kolei sprawia, że astronomów do myślenia o tym, jak ona w ogóle mogła w takim razie powstać.

System HD 106906 (czarny okrąg oznaczony sama gwiazda) i jej протопланетный dysk (na dole po lewej) i planet HD 106906b (po prawej u góry)

"Nasze obecne teorie planetarnego formacji nie biorą pod uwagę możliwość lokalizacji planety zewnętrzne poza planetarnego dysku", — wyjaśnia astrofizyk Smadar Наоз z uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles.

Наоз i jej zespół prowadzą opracowanie modelu komputerowego, który mógł śledzić orbitalny drogę planety HD 106906b.

Od pierwszego wykrycia planety naukowcy starają się wyjaśnić, jak znalazła się tak daleko od swojej gwiazdy HD 106906, tak jak zdecydowana większość planet pozasłonecznych, jak zwykle, znajduje się wewnątrz planetarnego dysku. Na przykład, w naszym układzie Słonecznym planety znajdują się w granicach pasa Kuipera, znajdującego się poza orbitą Neptuna i składa się z karłowatych planet, innych małych obiektów kosmicznych, a także materii pozostałej po powstawania planet.

Poprzednie badania planety HD 106906b wskazywały na to, że mogła powstać wewnątrz протопланетного płyty jeszcze przed tym, jak siły grawitacji wzięli ją właściwie poza granice swojego systemu, jednak, zdaniem Наоз i jej zespołu, scenariusz rozwoju wydarzeń był inny.

Zgodnie z przygotowaną w Instytucie Carnegie komputerowego modelu "algorytmu kolizji суперчастиц w pasie Kuipera i planetarnych dyskach" (OLEWA), planeta, najprawdopodobniej, naprawdę ukształtowała się nad zewnętrznymi granicami swojego протопланетного dysku. Komputerowy model, w którym wprowadzono znać o systemie HD 106906 dane, pokazała, że jeśli planeta HD 106906b wewnątrz granic протопланетного dysku, to ona wpłynęła na całą strukturę dysku.

Dla naukowców nadal pozostaje niewiadomą, czy zawiera system HD 106906 inne planety, jednak model komputerowy wykazał, że kształt eliptyczny протопланетного dysku systemu wskazuje tylko na łączność z planetą HD 106906b.

"Za pomocą modelowania komputerowego jesteśmy w stanie odtworzyć znaną formę dysku systemu HD 106906 bez dodawania innych planet. Jednak według wcześniejszych założeń, w systemie muszą być i inne planety, aby dysk kupił właśnie taką formę", — mówi badacz Erica Несвольд z Instytutu Carnegie.

Jak już wspomniano powyżej, model pokazuje również, że planeta HD 106906b, najprawdopodobniej powstała poza dysku. Gdyby planeta początkowo powstała wewnątrz granic dysku, to po jej grawitacyjnego gubienia ona pociągnęła za sobą część dysku i ostatni miał inną formę.

W tej chwili naukowcy nadal nie mogą dokładnie powiedzieć, jak dokładnie z pyłu i gazu systemy, z których zazwyczaj powstają większość innych planet w innych systemach, pojawiła się planeta HD 106906b, a jednak naukowcom udało się choć trochę, ale zawęzić historię jej pochodzenia. Jeśli w przyszłości będziemy mogli znaleźć podobne w naturze na HD 106906b planety, to komputerowy model KLASKAĆ w stanie powiedzieć coś więcej o tym, jak takie planety mogą powstawać.

"Inne протопланетные dyski też, najprawdopodobniej, mają swoje formy zgodnie z tym grawitacyjnym atmosferyczne, które okazywały się na nich planet-gigantów, należącymi do tych systemów", — mówi Несвольд. – "Mój komputerowy model jest w stanie pomóc w odbudowie i wizualizacji tych cech, które doprowadziły do tych czy innych form протопланетных dysków. W perspektywie pomoże to nam lepiej zrozumieć procesy ewolucji układów planetarnych".