https://frosthead.com

U rijetkom se uparivanju, planeta nalik Veneri našla oko "neuspjele zvijezde"

Astronomi koji traže lovačke planete izvan našeg Sunčevog sustava samo ih nastavljaju pronaći na najmračnijim mjestima. Vrući su vrući Jupiteri koji zagrljaju svoje zvijezde, stjenoviti svjetovi poput Zemlje koji se vrte oko više sunca, pa čak i odbjegli planeti koji plove nevezano kroz galaksiju.

Povezani sadržaj

  • Beživotna Venera mogla bi držati ključ života na Zemlji
  • Novi Super-Zemlji udvostručuju broj svjetova prilagođenih životima

Sada su astronomi pomoću gravitacijskog povećala pronašli planet nalik Veneri koji kruži oko "neuspjele zvijezde" - ogromnog, ali nevjerojatno tamnog smeđeg patuljaka. Ovo rijetko viđenje uparivanja pruža tragove o načinu na koji se planeti i mjesečevi oblikuju, što bi zauzvrat moglo pomoći u potrazi za pronalaženjem nastanjivih svjetova, bilo da su planeti slični Zemlji ili Mjeseci životni.

"Ne bih rekao da ovo ništa ne dokazuje, ali to je prvi nagovještaj da bi mogla postojati univerzalnost u načinu na koji se pratioci formiraju na svim tim različitim ljestvicama", kaže Državno sveučilište Ohio Andrew Gould, dio tima je izvještaj otkrio prošlog mjeseca u Astrofizički časopis .

Zvijezde se formiraju kad gravitacija objedini hladne oblake plina i prašine, a novorođene zvijezde tada postaju okružene vrtoglavim diskovima od ostatka materijala. Gusti džepovi unutar tih diskova koaliraju se i oblikuju planete. Slično tome, smatra se da su najveće mjesece Jupitera nastale od diska takozvanog obodnog planeta oko dječjeg plinskog giganta.

Ali smeđi patuljci zauzimaju nišu između zvijezda i planeta - oni su dovoljno veliki da su započeli proces fuzije, ali premali da bi se nastavili s njom poput većih zvijezda. Intrigantno je da svijet poput Venere i njegov smeđi patuljak imaju sličan omjer masa i Jupitera i njegovih najvećih mjeseci te sunca i vanjskih ledenih planeta. To nagovještava da su se svi ti predmeti mogli formirati sličnim mehanizmom, upravo na različitim mjerilima.

"Ako su ovaj objekt nastali na isti način na koji su nastali Jupiterovi Mjeseci, to znači da je proces formiranja Mjeseca iz obodnog planeta poput Galilejevih satelita univerzalan", kaže David Kipping sa Sveučilišta Columbia.

U ovom slučaju novopečena egzo-Venera stoji kao most između planeta i mjeseca. Da je njegov smeđi patuljasti domaćin samo malo manji, zvijezda bi se zaista smatrala planetom, a novo bi tijelo opisalo kao egzoon.

Prema Kippingu, novi sustav postavlja gornju granicu koliko može dobiti mjesec u odnosu na objekt kojim orbitira. Dok velika tijela mogu biti zarobljena, planeta veličine Jupitera ne bi imala dovoljno gravitacijskog učinka da rodi svijet veličine Zemlje u svom planetarnom disku. Umjesto toga, izgradnju Mjeseca veličine Zemlje ili Venere zahtijeva da domaćin bude masivan kao smeđi patuljak, kaže on.

Utvrđivanje takvih ograničenja važno je, jer su exomoons veliki interes za astronome koji traže nastanjive svjetove. Iako velike mjesečeve točke našeg sunčevog sustava leže predaleko od sunca da bi zadržale vodu na površinama, to su jedno od najperspektivnijih mjesta za potragu za izvanzemaljskim životom, jer se mnogi hvale podzemnim oceanima.

A astronomi misle da bi veliki exomoonsi koji orbitiraju na dalekim plinovitim divovima mogli ugostiti površinsku vodu ako se vrte dovoljno blizu svojih zvijezda. Iako još uvijek nisu otkriveni vanzemaljci, instrumenti poput NASA-inog teleskopa Kepler s nestrpljenjem ih traže.

Može li ovaj planet poput Venere ugostiti život? Vjerojatno ne, kaže Gould. Bez topline pod utjecajem fuzije u jezgrama, smeđi patuljci su nevjerojatno tamni, a ovaj je planet vjerojatno predaleko od svoje zvijezde da bi bio dovoljno topao za stanovanje. Nažalost, metoda kojom se pronalazi tamni planet oko slabašne zvijezde predstavlja izazove za daljnje proučavanje.

Da bi pronašli planetu sličnu Veneri, znanstvenici su koristili tehniku ​​lova na planetu poznatu i kao mikrolezanje, koja se oslanja na svjetlost zvijezde iza smeđeg patuljka. Dok sjaji pozadinska zvijezda, gravitacija smeđeg patuljaka savija se i povećava svjetlost na takav način da znanstvenici mogu prepoznati ne samo izuzetno prigušenu zvijezdu, već i njen planet u orbiti.

lensshoe_hubble_3235.jpg Microlensing je umanjena inačica istog efekta, gravitacijsko leće, koja savija i povećava svjetlost iz dalekih galaksija. Ovdje Hubble špijunira crvenu galaksiju koja iskrivljuje svjetlost iz pozadinske plave galaksije. (ESA / Hubble i NASA)

"Izuzetno je teško - iako vjerojatno nije nemoguće - vidjeti planete oko smeđih patuljaka bilo kojom tehnikom, osim mikroosvježivanjem", kaže Gould. "U slučaju smeđeg patuljaka, iako zrači malo ili nimalo svjetla, [mikroosvještavanje] i dalje može izdati njegovu prisutnost."

No, budući da se mikroležiranje oslanja na preciznu postavu sustava s pozadinskom zvijezdom, istraživači ne mogu lako ponovo proučavati te svjetove, pa ne mogu odrediti atribute poput atmosfere planeta, što bi pomoglo karakterizirati njegovu naseljenost.

Najveći izazov mikroležiranju, kaže Gould, je izvlačenje važnih detalja. Signal objedinjuje sve informacije o masi, udaljenosti i brzini ciljane zvijezde (i bilo kojeg svijeta u orbiti) u odnosu na pozadinsku zvijezdu. Ali astronomi često nemaju dovoljno podataka da ih razdvoje - kao kad bih vam dao kvadrat moje kuće i rekao vam da odredite njegovu dužinu, širinu i broj katova.

Binarni sustavi, u kojima su dvije zvijezde zaključane u međusobnoj orbiti, gotovo uvijek sadrže dodatni podatak koji pomaže astronomima da dobiju masu bilo kojeg planeta u orbiti. Povrh toga, ovaj novi pronađeni sustav nalazi se desetak puta bliže Zemlji od većine poznatih mikrolesenih sustava, čineći varijacije u svom signalu - i na kraju masi planeta - lakšim za izvlačenje.

Na temelju statističkih dokaza, Gould kaže da su kamenite planete oko zvjezdanih parova male mase poput ove vjerojatno prilično česte, dovoljno da se svaka zvijezda u sličnom sustavu može pohvaliti zemaljskim svijetom. Mali dio onih koji se nalaze u budućnosti mogao bi biti dovoljno topao da na njihovoj površini zadrži tekuću vodu, a kako se istraživanja mikrolestiranja poboljšavaju i nastavljaju napori u svemiru, potrebno je prepoznati više ovih svjetova.

"Mislimo da smo stvarno samo grebanje po površini onoga što nam može dati mikrolečenje o sustavima o kojima ljudi trenutno i ne razmišljaju", kaže Gould. "Veselimo se u budućnosti većim detekcijama mikrolečenja."

U rijetkom se uparivanju, planeta nalik Veneri našla oko "neuspjele zvijezde"