Szimulációk szerint alig néhány ezer évig tart, amíg Jupiter-szerű bolygók alakulnak ki a vörös törpe csillagok körül

A több mint 4000 megerősített exoplanéta mellett kezd elképzelésünk lenni arról, hogy mely típusok gyakoriak és melyek ritkák. Megtanultu...

A több mint 4000 megerősített exoplanéta mellett kezd elképzelésünk lenni arról, hogy mely típusok gyakoriak és melyek ritkák. Megtanultuk, hogy a naprendszerünk meglehetősen szokatlan, vegyük például a kis csillagok körül keringő nagy bolygók jelenlétét.

A Napunk közepes méretű fősorozatbeli csillag, és egy nagy bolygó kering körülötte. Persze, a Naprendszerünknek több bolygója van, de tömeg tekintetében a Jupiter uralja, amely 2,5-szer nehezebb, mint az összes többi bolygó együttvéve.

Bizonyos értelemben ennek van értelme. A fiatal csillagok gáz- és porlemezekkel vannak körülvéve, amikor megszületnek, és a bolygók ebből az anyagból alakulnak ki. Egy nagy bolygó általában sok gázt és port vonz magához, és kevesebbet hagy más planéták számára.

Azt is gondolhatnánk, hogy a nagyobb csillagok valószínűleg nagyobb bolygókkal rendelkeznek. Mivel a naprendszerünknek csak egyetlen Jupiter-szerű bolygója van, a kisebb csillagoknak kevesebb lenne, ha egyáltalán lenne. Ez azonban tévedés.

Az egyik dolog, amit észrevettünk az exoblygók esetében, hogy a kis vörös törpe csillagoknak gyakran nagy Jupiter méretű bolygóik vannak. A vörös törpék körül keringő exobolygók körülbelül 30%-a nagyobb tömegű, mint a Jupiter.

Szóval hogyan rendelkezhetnek ilyen kis csillagok ennyire nagy bolygókkal? Nemrégiben egy csapat éppen ezt a kérdést vizsgálta meg.

Anthony Mercer és Dimitris Stamatellos számítógépes szimulációt készítettek annak modellezésére, hogy a bolygók miként alakulnak ki a vörös törpe csillag protoplanetáris korongjain belül.

Megállapították, hogy amikor egy nagy korong képződik egy kis csillag örül, akkor különböző régiókba osztódik, amelyet lemez instabilitásnak hívnak. (1)

Amikor ez megtörténik, ezekben a régiókban nagy bolygók alakulhatnak ki. Valójában a bolygók néhány ezer éven belül is kialakulhatnak, ami gyakorlatilag egy szemvillanás kozmikus léptékben.

A korong instabilitásának kialakulásában kulcsfontosságú tényezőnek látszik a lemez tömegének és a csillag tömegének aránya. Valószínűbben alakul ki az instabilitás, ha a korong a csillag tömegének 30-60% -a, ami viszonylag magas.

A nagyobb csillagok, például a Nap esetében kevésbé valószínű, hogy ilyen hatalmas korongok lennének, tehát a Jupiter-szerű bolygók képződése is kevésbé valószínű. (2)

(1) - https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2020/
(2) - https://www.forbes.com/sites/briankoberlein/2020/