Planety wokół gwiazd podwójnych powstają częściej niż sądzono? Nowe odkrycie astrofizyków

Czy planety wokół gwiazd podwójnych są powszechniejsze niż te przy pojedynczych gwiazdach, takich jak Słońce? Nowe badanie sugeruje, że światy typu „Tatooine” mogą być znacznie częstsze, niż dotąd zakładano.

Planety wokół gwiazd podwójnych – jednak występują częściej

W ramach nowego badania astrofizycy z University of Lancashire odkryli, że planety mogą łatwiej formować się wokół gwiazd podwójnych niż pojedynczych, takich jak nasze Słońce. Układy podwójne gwiazd są powszechne w Drodze Mlecznej, jednak dotychczas astronomowie uważali, że grawitacyjne „przeciąganie liny” między dwiema gwiazdami utrudnia powstawanie planet okołopodwójnych (orbitujących wokół obu składników gwiazdy podwójnej). Fikcyjne światy, takie jak Tatooine z „Gwiezdnych wojen”, z ich charakterystycznymi podwójnymi zachodami słońca były uważane przez astronomów raczej za kosmiczne przypadki niż coś, co występuje powszechnie we Wszechświecie, jednak w świetle nowych odkryć może to być błędne założenie. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”.

„Strefa zakazana” i idealne warunki dalej od gwiazd

Korzystając z symulacji komputerowych, naukowcy modelowali ewolucję gazowych dysków otaczających młode gwiazdy podwójne. Analizy wskazały, że wewnętrzne obszary takich struktur stanowią „strefę zakazaną”, gdzie silne oddziaływania grawitacyjne uniemożliwiają formowanie się planet. Jednak poza tymi regionami dyski stają się miejscem sprzyjającym powstawaniu planet olbrzymów, rozpadając się pod wpływem własnej grawitacji i tworząc wiele młodych światów.

„Blisko gwiazdy podwójnej jest po prostu zbyt gwałtownie, by mogły powstawać planety. Ale dalej od niej dysk staje się idealnym środowiskiem do ich formowania się” – mówi Matthew Teasdale z University of Lancashire.

Naukowcy odkryli, że dyski wokół układów podwójnych mogą tworzyć więcej planet poprzez fragmentację niż podobne struktury wokół pojedynczych gwiazd, a większa część tych obiektów staje się gazowymi olbrzymami większymi od Jowisza. Niektóre z nich mogą także zostać wyrzucone ze swoich układów i stać się swobodnie dryfującymi planetami przemierzającymi przestrzeń międzygwiazdową.

„Gwiazdy podwójne były kiedyś postrzegane jako nieprzyjazne środowiska dla powstawania planet. Odkrywamy jednak, że mogą temu sprzyjać. Poza strefą zagrożenia światy mogą powstawać szybko i w dużych ilościach” – twierdzi Dimitris Stamatellos z University of Lancashire.

Tatooine to nie science fiction?

Zdaniem astronomów planety okołopodwójne mogą występować znacznie częściej, niż dotychczas sądzono, a niestabilność grawitacyjna – sytuacja, w której masywne dyski rozpadają się pod wpływem własnej grawitacji – może być ważnym mechanizmem ich powstawania. Ponieważ odkryto już ponad 50 egzoplanet okołopodwójnych, w tym kilka na szerokich orbitach, badanie pomaga wyjaśnić, jak takie światy mogą się formować i przetrwać.

„Chociaż planety mogą mieć trudności z przetrwaniem w bliskiej odległości od gwiazdy podwójnej, to dalej od tych układów może występować środowisko sprzyjające powstawaniu obcych światów, co sugeruje, że prawdziwe odpowiedniki Tatooine mogą nie być tak rzadkie, jak dotąd sądziliśmy” – podsumowuje Dimitris Stamatellos.

Emil Gołoś