15:47 2023-03-22
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Stelele mici pot găzdui planete mai mari decât se credea anterior
_ Stele mici ar putea găzdui planete mai mari decât se credea anterior
Stelele cu mai puțin de jumătate din masa soarelui nostru sunt capabile să găzduiască planete gigantice în stil Jupiter, în conflict cu cea mai larg acceptată teorie a modului în care se formează astfel de planete, potrivit un nou studiu condus de cercetătorii UCL (University College London) și de la Universitatea Warwick.
Giganții de gaz, ca și alte planete, se formează din discuri de material care înconjoară stelele tinere. Conform teoriei acreției nucleului, ei formează mai întâi un nucleu de rocă, gheață și alte solide grele, atrăgând un strat exterior de gaz odată ce acest nucleu este suficient de masiv (de aproximativ 15 până la 20 de ori mai mare decât cel al Pământului).
Cu toate acestea, stelele de masă redusă au discuri de masă scăzută care, potrivit modelelor, nu ar furniza suficient material pentru a forma un gigant gazos în acest fel, sau cel puțin nu suficient de repede înainte ca discul să se rupă.
În. studiul, acceptat pentru publicare în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS), cercetătorii au analizat 91.306 stele de masă mică, folosind observații de la NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) și, în 15 cazuri, au găsit scăderi în luminozitatea lumina corespunzătoare unei gigante gazoase care trece prin fața stelei.
Cinci din cele 15 planete gigantice potențiale au fost de atunci confirmate ca planete folosind metode independente. Una dintre aceste planete confirmate orbitează în jurul unei stele care reprezintă o cincime din masa Soarelui – ceea ce nu ar fi posibil conform modelelor de formare a planetelor.
Autor principal Dr. Ed Bryant (Laboratorul de Științe Spațiale Mullard de la UCL). , fosta Universitatea din Warwick), care a inițiat lucrarea ca parte a doctoratului său, a spus: „Stelele cu masă mică sunt mai bune la formarea planetelor gigantice decât am crezut. Rezultatele noastre ridică întrebări serioase pentru modelele de formare a planetelor. În special , detectarea giganților gazoși care orbitează în jurul stelelor cu până la 20% din masa Soarelui reprezintă un conflict cu teoria actuală.”
Coautor Dr. Vincent Van Eylen (Laboratorul de Științe Spațiale Mullard de la UCL) a spus: „Faptul că, deși rari, giganții gazosi există în jurul stelelor cu masă mică este o descoperire neașteptată și înseamnă că modelele de formare a planetelor vor trebui revizuite.”
O posibilă interpretare este aceea că gazul. giganții nu se formează prin acumulare de miez, ci prin instabilitate gravitațională, unde discul înconjoară o stea fragmentară se transformă în pâlcuri de praf și gaz de mărimea unei planete. Dacă acesta este cazul, stelele cu masă mică ar putea găzdui giganți gazosi foarte mari, de două sau trei ori masa lui Jupiter. Cu toate acestea, acest lucru este considerat puțin probabil, deoarece discurile din jurul stelelor de masă mică nu par a fi suficient de masive pentru a se fragmenta în acest fel.
O altă explicație, spun cercetătorii, este că astronomii au subestimat cât de masiv este un discul stelei poate fi, ceea ce înseamnă că stelele mici ar putea forma planete gigantice prin acumularea miezului, până la urmă.
Acest lucru ar putea fi fie pentru că am calculat greșit masa discurilor pe care le putem observa prin telescoape, fie pentru că discurile au o capacitate mai mare. masa la începutul vieții unei stele, când sunt foarte dificil de observat (deoarece sunt încorporate în nori de praf), comparativ cu mai târziu în viața unei stele, când le putem observa.
Coautor. Dr. Dan Bayliss (Universitatea din Warwick) a spus: „Este posibil să nu înțelegem masele acestor discuri protoplanetare așa cum credeam. Noi instrumente puternice, cum ar fi telescopul spațial James Webb, vor putea studia proprietățile. a acestor discuri mai detaliat."
În lucrarea lor, cercetătorii au căutat să identifice cât de des au apărut planete gigantice în jurul stelelor cu masă mică, testând dacă această rată de apariție se potrivește cu ceea ce modelele de acreție de bază ar prezice.
Au folosit un algoritm pentru a identifica semnalele giganților gazosi în tranzit în lumină. emise de stelele de masă mică. Apoi au verificat aceste semnale, ignorând o serie de fals pozitive.
Pentru a determina cât de probabil a fost metoda lor de a detecta giganți gazosi real care orbitează aceste stele, au introdus simulări ale mii de semnale ale planetelor în tranzit în datele reale ale luminii stelare TESS și apoi au rulat algoritmul pentru a vedea câte dintre aceste planete ar fi detectate.
Acum, cercetătorii lucrează pentru a confirma ca planete (sau exclude) nouă din cele 15 planete candidate pe care le-au identificat (cinci au fost până acum confirmate ca planete, cu un fals pozitiv pozitiv). ). Acești candidați ar putea fi potențial stele însoțitoare sau ar putea exista un alt motiv pentru scăderile de luminozitate.
Echipa va deduce masele acestor obiecte căutând o „câlcitură” în poziția stelei gazdă, indicând posibilul remorcherul gravitațional al planetei. Această clătinare poate fi detectată prin analiza spectroscopică a luminii stelelor - măsurând diferite benzi de lumină pentru a urmări mișcarea stelei fie în depărtare de noi, fie către noi.
O versiune completă a hârtiei este disponibilă pe serverul arXiv preprint. .
Comentarii:
Adauga Comentariu