Hogyan mesél nekünk a „Ploonets” a bolygók kialakulásáról

Ebben a művészben egy exomoon körbejár egy gázóriás bolygót

Egy exomoon egy gázóriás bolygót köröz ennek a művésznek a benyomásában. Az exomoonok leválhatnak, amikor szülőbolygóik befelé vándorolnak, és „ploonet” -ekké válnak, amelyek önmagukban körözik a csillagokat. (Kép jóváírása: NASA/JPL-Caltech)



Paul M. Sutter asztrofizikus itt Az Ohio Állami Egyetem , házigazdája Kérdezzen meg egy űrhajót és Űr rádió és szerzője ' Helyed az univerzumban. Sutter hozzájárult ehhez a cikkhez A demokratija.eu szakértői hangjai: Op-Ed & Insights .



Az elmúlt néhány évtized egyik legmeglepőbb felfedezése az ún. dögös Jupiter ', amelyek óriási exobolygók, amelyek túl közel keringnek a kényelemhez szülőcsillagukhoz. Röviden, nem kellene létezniük. A gázóriás bolygóknak sok gázra van szükségük ahhoz, hogy óriássá váljanak (innen a név), de a csillagok közelében nincs sok gáz. Tehát minden bizonnyal távolabb keletkeztek, és mint gázlepke vándoroltak lángra. A folyamat során minden jeges hold leválhatott, és szétesett a lángokban, ami olyasmihez vezetett, ami nem egészen a hold és nem egészen a bolygó - egy „ploonet”. - Ezeknek a hibrid lényeknek a felderítése elmondhatja nekünk, hogy a Jupiterek milyen forróak lettek.

Összefüggő: A legfurcsább idegen bolygók (Galéria)



Óriás készítése

Hajlamosak lehetünk arra, hogy azt gondoljuk, hogy a galaxisban található naprendszerek többsége nagyon hasonlít a miénkre - egy kis sziklás világ gyűjteménye, amely a csillag közelében kering, gázos és jeges óriásokkal, nagy és kicsi holdak kíséretével körülvéve , uralja a külső pályákat.

A fiú ennyire téved.



A csillagászokat csúnya meglepetés érte, amikor először kezdték észlelni bolygók a Naprendszeren kívül . A legkorábbi módszerek attól függtek, hogy észlelik -e a szülőcsillag ingadozását, amikor egyik gyermeke gravitációs úton rángatta előre -hátra a szokásos pályája során. A legnagyobb ingadozásokat a nagyobb távolságban keringő bolygók okozzák.

És találd ki: pontosan ezt találtuk.

Nagy bolygók - bizonyos esetekben még nagyobbak is, mint saját uralkodó nehézsúlyú bajnokunk, Jupiter - őszintén nevetségesen közel keringő pályákon kering. Közelebb beszélek, mint a Merkúr pályája.



Az első meglepő felfedezések óta eltelt évtizedekben megtudtuk, hogy ezek az úgynevezett forró Jupiterek valójában meglehetősen gyakoriak. Azonban a fene természet képes formálni ezeket a rendszereket, de elég hatékonyan képes megtenni.

Összefüggő: 7 módszer az idegen bolygók felfedezésére

Ott és nem vissza

Természetesen nem vagyunk biztosak abban, hogy a Jupiterek mennyire felforrósodnak. A fő probléma az, hogy a csillagok meleg tárgyak, sok sugárzást bocsátanak ki. Egy fiatal bolygórendszerben a csecsemőcsillagot örvénylő gáz- és porfelhő veszi körül, amely végül bolygókká egyesül.

A csillag közelében az impulzusok és a kitörések elfújják az összes könnyebb elemet, például a hidrogént és a héliumot, és a hő a fagyott jeget rugalmasabb vízzé alakítja. Így a belső világokat a nehezebb molekulák uralják, és általában egészséges adag folyadékot nyernek.

A hidegebb külső területeken a szennyeződés, a sziklák és a ragasztó jéggel együtt sokkal masszívabb testeket képeznek, mint befelé. Ezzel a megnövelt tömeggel a újonnan kialakult bolygó valóban tömegesen felhalmozódhat, ha annyi gázt önt fel, amennyit csak lehet, hogy kapja mohó gravitációs kezét, és valóban lenyűgöző méreteket érjen el.

Általában némi csoszogás és átrendeződés történik, amikor egy bolygórendszer elkezdi rendezni magát, amikor a bolygók befelé vagy kifelé mozognak, összeomlanak, vagy akár egy szerencsétlen kilökést kapnak a rendszerből. Egy olyan mechanizmus révén, amelyet nem teljesen értünk - esetleg egy bonyolult tánccal, amely egy újonnan képződő bolygó és a körülötte áramló gáz között folyik, hogy folytassa táplálkozását -, néha óriási bolygók húzódnak befelé a csillag felé, kiszorítva bárki mást.

Tehát egy titokzatos mechanizmus vonzza be a nagy bolygókat (néha), de egy másik titokzatos folyamatnak meg kell akadályoznia a bolygó befelé irányuló vándorlását; különben csak végigmenne és magába a csillagba csapódna. De ha egyszer a helyére kerül, a bolygó legalább néhány millió évig tarthat. Az intenzív meleg hatására a forró Jupiter gáz halmazállapotú atmoszférája lassan elpárolog, de ennyi nyers tömeggel a bolygó egy ideig ellenáll a támadásnak.

Útmutató holdak

De az óriásbolygók nem egyedül jönnek. Sok kis barátod van - a holdjaik, általában több tucatnyian. Míg a legtöbb kicsi és alig minősül értelmesnek, egyesek meglehetősen nagyok, akár a Föld saját holdja is, kőkemény vizes jégrétegekben.

A több évtizedes keresgélés ellenére a csillagászok még nem erősítették meg exomonok létezését - holdak, amelyek a Naprendszeren kívüli bolygó körül keringenek. Ha bármelyik forró Jupiternek van holdja, akkor még nem láttuk.

Elvesztették minden holdjukat a kaotikus folyamatokban, amelyek befelé vezető útjukhoz vezettek? A holdak leváltak és beleestek a csillagba? Ehelyett teljesen kiszorították őket a rendszerből?

Valószínűleg a válasz „igen, általában”, de a közelmúltban egy csapat csillagászok részletesen kifejtettek egy forgatókönyvet ahol a holdak nemcsak túlélik a Naprendszer forró belső régióiba való vándorlást, hanem sikerül elszakadniuk szülőbolygóik gravitációs szorításától, és önállóan keringniük a csillag körül.

A csapat ezeket az objektumokat ploonetnek nevezte, mert miért ne.

Ezeket a plooneteket, ha túlélik óriási szülőnövényeik nehézségeit a rendes Jupiterből forró Jupiterré való átalakulás során, hasonlóan érintené a csillag kellemetlen közelsége. Mindezek a kőkemény jégrétegek sokkal kevésbé lesznek kőkemények ilyen extrém hőmérsékleten, és elkezdenek elpárologni a ploonetet körülvevő vastag ködben.

Ez érdekes megfigyelési következményekkel jár, mivel a csillagfény ködön áthaladó spektruma összetéveszthetetlen aláírást mutat. Egy potenciálisan közel álló kis bolygó egyáltalán nem bolygó, hanem egy jeges hold maradványai. Ha ilyen ploonetet fedeznének fel, az azt mondaná nekünk, hogy ez a forgatókönyv nemcsak lehetséges, hanem életképes is, ami a csillagászoknak létfontosságú nyomot ad a forró Jupiterek és általában a naprendszerek kialakulásában.

Olvass tovább: ' Ploonets: a véletlenül levált exomoonok kialakulása, fejlődése és kimutathatósága . '

A Ask A Spaceman podcast -ot meghallgathatod a iTunes és a weben: http://www.askaspaceman.com . Tegye fel saját kérdését a Twitteren a #AskASpaceman használatával vagy Paul követésével @PaulMattSutter és facebook.com/PaulMattSutter . Kövess minket a Twitteren @Spacedotcom vagy Facebook .