Otkriće tajanstvenih lutajućih planeta zahvaljujući naprednim promatranjima teleskopa James Webb konačno bi moglo biti razjašnjeno, otvarajući novo poglavlje u razumijevanju kozmičkih fenomena. Svemirski teleskop James Webb nedavno je otkrio veliki broj neobjašnjivih lutajućih planeta koji putuju kroz svemir u parovima. Sada, nova studija mogla bi razjasniti misterij iza ovih rijetkih objekata mase Jupitera koji se nalaze u binarnim sustavima, poznatih kao JuMBO (Jupiter-mass Binary Objects).
Zagonetka stotina neobičnih, slobodno plutajućih planeta koje je otkrio Teleskop James Webb mogla bi biti korak bliže svom rješenju. Mnogi lutajući planeti, koji ne pripadaju nijednoj zvijezdi, kriju se u kozmosu. Ti slobodno plutajući planeti, uključujući parove svjetova veličine Jupitera koji kruže jedan oko drugog, predstavljaju zagonetku za znanstvenike. Međutim, kako prenosi Live Science nova studija vjerojatno odbacuje jedan od mogućih načina na koji su se ti binarni objekti mase Jupitera mogli formirati.
Dvije teorije o nastanku
Astronomi su otkrili slobodno plutajuće planete prije više od 20 godina koristeći Infracrveni teleskop Ujedinjenog Kraljevstva na Havajima. Od tada, promatrači su zabilježili stotine takvih lutajućih astronomskih tijela, a njihov najveći ‘ulov’ ostvarili su prošle godine. Ta otkrića, realizirana zahvaljujući moćnom JWST-u, obuhvaćala su više od 500 slobodno plutajućih planeta unutar Orionove maglice, ključnog mjesta za nastanak zvijezda. Posebno je značajno da je 80 takvih planeta, čija masa varira od 0,7 do 13 puta veća od mase Jupitera, formiralo parove planeta koji orbitiraju jedan oko drugog. Ovi enigmatični objekti zbunjuju astronomske stručnjake. Prvenstveno, način na koji binarni objekti mase Jupitera — i općenito, slobodno plutajući planeti — nastaju ostaje nepoznanica. Jedna teorija sugerira da se takvi planeti, bilo da su u paru ili sami, formiraju kolapsom oblaka plina i prašine pod vlastitom gravitacijom, što je slično procesu formiranja zvijezda.
Druga hipoteza sugerira da se takvi planeti mogu odvojiti od svojih gusto naseljenih matičnih planetarnih sustava pod utjecajem gravitacijske sile neobično velikog objekta, kao što je prolazna zvijezda. “Zvjezdani prolazak jedan je od načina stvaranja slobodno plutajućih planeta,” objasnio je Dong Lai, profesor astrofizike na Sveučilištu Cornell i vodeći autor nove studije, za Live Science. Zapravo, nakon otkrića prošle godine, drugi istraživački tim procijenio je da su binarni objekti mase Jupitera približno pet puta manje vjerojatni nego drugi slobodno plutajući planeti da budu izbačeni iz svojih matičnih zvjezdanih sustava prolaskom zvijezde.
Desetke tisuća simulacija
Da bi razumjeli proces koji stvara binarne objekte mase Jupitera i druge slobodno plutajuće planete, Lai i Fangyuan Yu, student na Sveučilištu Shanghai Jiao Tong u Kini, proveli su desetke tisuća simulacija planetarnog sustava s parom planeta mase Jupitera koji orbitiraju oko zvijezde slične Suncu. U svakoj simulaciji, istraživači su omogućili prolazak druge zvijezde slične veličine i izračunali udio simulacija u kojima su oba planeta bila izbačena iz orbite. Lai i Yu prilagodili su brojne parametre, kao što su mase planeta, njihova relativna udaljenost i brzina prolazne zvijezde u odnosu na matičnu zvijezdu, kako bi utvrdili kako ti faktori utječu na vjerojatnost izbacivanja binarnih objekata mase Jupitera. Pokazalo se da je vjerojatnije da će se binarni objekti mase Jupitera formirati ako su planeti prvotno bili blizu jedan drugog ili ako su bili do četiri puta masivniji od Jupitera. Međutim, čak i u scenariju s najvišom vjerojatnošću, šanse da su binarni planeti istovremeno izbačeni ostale su iznimno niske — manje od 1%.
Za usporedbu, izgledi da pojedinačni planeti budu izbačeni tijekom prolaska zvijezde bili su znatno veći, što dovodi do stvaranja izoliranih slobodno plutajućih planeta. Lai pretpostavlja da bi upravo takvi prolasci zvijezda mogli objasniti postojanje slobodno plutajućih planeta u Orionovoj maglici. Simulacije su također ukazale na to da su preživjeli izolirani planeti doživjeli značajne perturbacije, pretvarajući njihove prvotno kružne orbite u eliptične.
Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.
