Skąd się biorą gazowe olbrzymi? Jest nowy pomysł

Gazowe olbrzymy zwykle albo mają wąskie orbity wokół gwiazdy macierzystej i panują na nich wysokie temperatury, albo są dziesiątki razy dalej niż dystans dzielący Ziemię i Słońce. Naukowcy zadali sobie pytanie: czy wszystkie gazowe olbrzymy podobne do Jowisza we wszechświecie tworzą się w ten sam sposób? Okazuje się, że nie.

Nowe podejście do poszukiwania gazowych egzoplanet, opublikowane w "Astrophysical Journal" zostało zaproponowane przez Alana Bossa z Carnegie Institute for Science.

Rozważane są dwa pomysły powstawania gazowych olbrzymów. Pierwszy sugeruje, że tworzą się one jak skaliste planety z materiałów powoli przechwytywanych z przestrzeni kosmicznej orbitujących wokół gwiazdy. Według drugiego, gazowe olbrzymy tworzą się nagle z powodu niestabilności w dysku protoplanetarnym, który otacza młodą gwiazdę.

Pierwszy pomysł nie wyjaśnia istnienia gazowych olbrzymów, które są znacznie oddalone od gwiazdy macierzystej, a drugi nie tłumaczy skąd się biorą planety położone bliżej niż w odległości 20 jednostek astronomicznych (j.a.). Jowisz znajduje się natomiast w odległości 5,4 j.a. od Słońca, a Neptun 30 j.a. Żaden z zaproponowanych scenariuszy nie wyjaśnia pochodzenia gazowych olbrzymów w Układzie Słonecznym.

Boss uważa, że niestabilność dysku protoplanetarnego pod pewnymi warunkami może zachodzić także w odległościach między 6 a 16 j.a. Istnienie Jowisza sugeruje, że musi być jakiś nieznany sposób, który odpowiada za tworzenie się takich obiektów. Jowisz nie mógł bowiem "przybyć" z zewnątrz. Migracje planet są powszechnie znanym zjawiskiem, ale w przypadku Jowisza nie ma w pobliżu drugiego tak masywnego obiektu (poza Słońcem), który mógłby ściągnąć go grawitacyjnie.

Naukowcy mają nadzieję, że jedna z przyszłych misji NASA - Wide Field Infrared Survey Telescope (WFIRST) - pomoże rozwiązać tajemnice gazowych olbrzymów.