Rzeczywistość dogania fikcję! W 2011 roku astronomowie odkryli planetę orbitującą wokół dwóch gwiazd i nazwali ją Tatooine na cześć rodzinnej planety Luke'a Skywalkera z Gwiezdnych Wojen, która także krążyła wokół układu podwójnego.

Do dziś 6 podobnych planet dołączyło do listy tzw. planet okołopodwójnych – czyli takich, których orbity obejmują dwie gwiazdy. Przykładem takich planet są: Kepler-34[AB]b oraz Kepler-413[AB]b.

Podwójne układy gwiazd są bardzo niebezpieczne. Potężne zakłócenia grawitacyjne (tzw. perturbacje) pochodzące od obydwu gwiazd mogą z łatwością zamienić sporą planetę w pył, nie mówiąc już o jej formowaniu się w tym miejscu. Z tego powodu układy podwójne to jedne z najbardziej ekstremalnych środowisk do tworzenia się planet.

Nasuwa się zatem pytanie: Jak w tak niekorzystnych warunkach doszło do powstania planet?

Badania prowadzone przez astronomów z Uniwersytetu w Bristolu, opublikowane w Astrophysical Journal Letters, pokazały, że wiele z planet okołopodwójnych formowało się daleko od centrum układów, a następnie przemieszczało na pozycje, w których obecnie przebywają. W celu lepszego zrozumienia, jak tworzą się tego typu planety, dr Zoe Leinhardt oraz jego zespół ze Szkoły Fizyków wykonali dwie symulacje komputerowe układu podwójnego Kepler-34b oraz jedną symulację pojedynczego układu. We wszystkich trzech symulacjach autorzy uwzględnili grawitację pomiędzy planetozymalami oraz przyjrzeli się trzem typom kolizji:

  1. Zderzenia niesprężyste, umożliwiające przyrost masy – kiedy w wyniku zderzenia dwa planetozymale tworzą jedno większe ciało
  2. Zderzenia częściowego i całkowitego zniszczenia – kiedy dwa planetozymale zderzają się, w wyniku czego dochodzi do ich zmiażdżenia, aż do zmiany w pył
  3. Zderzenia sprężyste – kiedy dwa planetozymale zderzają się, a następnie odbijają się od siebie

Symulacje ukazały, że w układzie Kepler-34b liczba zderzeń poszczególnych typów zmienia się dramatycznie w zależności od odległości do gwiezdnych gospodarzy. Katastrofalne kolizje dominują w promieniu 1,1 AU, co sprawia, że jest to bardzo wrogie miejsce. Natomiast już w odległości 1,5 AU częstotliwość występowania tych kolizji maleje. Na tej podstawie astronomowie doszli do wniosku, że planeta Kepler-34b uformowała się prawdopodobnie w odległości większej niż 1,5 AU, a następnie przemieściła się do wewnątrz. Analizując w ten sposób resztę planet okołopodwójnych, odkryli oni, że tylko jedna z nich, Kepler-47c, mogła uformować się w swoim obecnym położeniu 0,99 AU.

Wizja artystyczna planety Kepler-34[AB]b która orbituje wokół gwiazdy podwójnej

Naukowiec Hannah Jang-Condell z Uniwersytetu w Wyoming oświadczył, że w dalszych badaniach zostanie dodatkowo uwzględniony wpływ grawitacji gazu pochodzącego z dysku protoplanetarnego.

Stefan Lines, główny członek badań, w ten sposób wypowiedział się o tego typu planetach: „Planety okołopodwójne zawładnęły wyobraźnią wielu pisarzy i reżyserów science-fiction. Nasze badania pokazują, że są one godne tej uwagi. Zrozumienie, gdzie i w jaki sposób powstawały, pomoże przyszłym misjom badawczym poszukującym egzoplanet w polowaniu na obiekty podobne do Ziemi, znajdujące się w układach podwójnych„.

Autor

Katarzyna Więcek

  • PaSKud

    Drobna uwaga — Rozumiem że to planety, które krążą wokół obu składników gwiazdy podwójnej jednocześnie. Szkoda że artykuł nie wspomina o przypadkach gwiazd podwójnych, gdzie planeta krąży tylko wokół jednego składnika – byłoby ciekawe porównanie dla mniej wtajemniczonych.