Billedkredit: ESA
Planetjægere har fundet mere end 30 stjerner med gasgiganter i en tæt bane. Det er for varmt for dem at danne sig i deres stramme bane; i stedet antages det, at de er dannet længere ud og derefter langsomt skubbet ind i stjernen af materiale i det nye stjernesystem. I nogle tilfælde kløes planeten op af stjernen, mens planeten undertiden bruger den tidlige planetskive af materiale og overlever.
Af de første 100 stjerner, der er fundet at have havneplaneter, er mere end 30 stjerner vært for en Jupiter-størrelse verden i en bane, der er mindre end Merkurius, og suser omkring sin stjerne i løbet af få dage (i modsætning til vores solsystem, hvor Jupiter tager 12 år at bane solen). Sådanne nære baner er resultatet af et løb mellem en begynder gasgasgigant og en nyfødt stjerne. I 10. oktober 2003, udgave af The Astrophysical Journal Letters, viste astronomerne Myron Lecar og Dimitar Sasselov, hvad der påvirker dette løb. De fandt, at planetdannelse er en konkurrence, hvor en voksende planet skal kæmpe for overlevelse, for ikke at blive slugt af den stjerne, der oprindeligt plejede den.
”Endgame er et løb mellem stjernen og dens gigantiske planet,” siger Sasselov. "I nogle systemer vinder og overlever planeten, men i andre systemer mister planeten løbet og spises af stjernen."
Selvom Jupiter-store verdener er blevet fundet, der kredser utroligt tæt på deres forældre stjerner, kunne sådanne kæmpe planeter ikke have dannet sig på deres nuværende placering. Den ovnlignende varme fra den nærliggende stjerne og mangel på råvarer ville have forhindret enhver stor planet i at samle sig. ”Det er et elendigt kvarter at danne gasgiganter,” siger Lecar. ”Men vi finder mange Jupiter-planeter i sådanne kvarterer. At forklare, hvordan de kom der, er en udfordring. ”
Teoretikere beregner, at såkaldte "hot Jupiters" skal dannes længere ude på disken med gas og støv, der omgiver den nye stjerne og derefter migrere indad. En udfordring er at standse planetens migration, før den spiraler ind i stjernen.
En Jupiter-lignende verdens migration drives af diskmaterialet uden for planetens bane. Den ydre protoplanetære skive skubber ubønhørligt planeten indad, selv når planeten vokser ved at akkredtere det ydre materiale. Lecar og Sasselov viste, at en planet kan vinde sit løb for at undgå ødelæggelse ved at spise den ydre disk før stjernen spiser den.
Vores solsystem adskiller sig fra de "varme Jupiter" -systemer, idet løbet må være afsluttet ganske tidligt. Jupiter vandrede kun en kort afstand, før han forbrugte materialet mellem det og spædbarnet Saturn og bragte kongen af planeter til ophør. Hvis den protoplanetære disk, der fødte vores solsystem, havde indeholdt mere stof, kunne Jupiter have tabt løbet. Så ville det og de indre planeter, inklusive Jorden, have spiret ind i Solen.
”Hvis Jupiter går, går de alle sammen,” siger Lecar.
"Det er for tidligt at sige, at vores solsystem er sjældent, fordi det er lettere at finde 'hot Jupiter' systemer med nuværende detektionsmetoder," siger Sasselov. ”Men vi kan bestemt sige, at vi er heldige, at Jupiters migration stoppede tidligt. Ellers ville Jorden være blevet ødelagt og efterlade et karrig solsystem uden liv. ”
Hovedkvarter i Cambridge, Mass., Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics er et fælles samarbejde mellem Smithsonian Astrophysical Observatory og Harvard College Observatory. CfA-forskere, der er organiseret i seks forskningsafdelinger, studerer universets oprindelse, udvikling og ultimative skæbne.
Original kilde: Harvard CfA News Release