RMF 24: Planety jak Tatooine mogą być powszechne
Wizja macierzystej planety Luke'a Skywalkera - Tatooine - zapadła miłośnikom "Gwiezdnych Wojen" w pamięć ze względu na magiczne, podwójne zachody słońca. Opublikowane właśnie wyniki matematycznych symulacji wskazują, że we wszechświecie takie skaliste planety, krążące wokół układu podwójnego gwiazd, mogą występować powszechnie. Piszą o tym w pracy złożonej do druku w czasopiśmie "Astrophysical Journal" astrofizycy, Ben Bromley z University of Utah i Scott Kenyon ze Smithsonian Astrophysical Observatory.
Dotychczasowe badania wskazywały, że wokół gwiazd podwójnych mogą krążyć co najwyżej gazowe olbrzymy i wielu astronomów było przekonanych, że w takich warunkach skaliste planety nie mają prawa powstać. Najnowsze symulacje wskazują jednak, że poza stosunkowo niewielkim obszarem wokół gwiazdy podwójnej, proces tworzenia się planet może przebiegać praktycznie tak samo, jak wokół pojedynczej gwiazdy. To oznacza, że mogą się tam pojawić zarówno gazowe olbrzymy, jak i skaliste planety przypominające Ziemię. W pracy złożonej do druku w "Astrophysical Journal", a opublikowanej właśnie na portalu ArXiv, Ben Bromley i Scott Kenyon proponują model ruchu małych planetoid wokół gwiazdy podwójnej i pokazują, że procesy formowania się z nich planet mogą przebiegać równie płynnie, jak w przypadku pojedynczej gwiazdy. "Taki sam przepis tworzenia planet, który sprawdza się w przypadku naszego Słońca, sprawdzi się w przypadku układu gwiazd, jak ten, wokół którego krąży Tatooine" - mówi Ben Bromley. Ich praca to rozwinięcie wcześniejszego modelu, którym opisywali planetę karłowatą Plutona i jej największy księżyc - Charon - jako układ podwójny, wokół którego orbitują jeszcze cztery mniejsze księżyce. "Planety są jak kłębki kurzu pod łóżkiem, stają się stopniowo większe i większe" - mówi Kenyon. Przez dekady wydawało się, że tworzenie takich "kłębków" jest możliwe tylko na stabilnych, niemal kołowych orbitach wokół pojedynczych gwiazd. Teraz wygląda na to, że wokół układów podwójnych materia krąży po równie stabilnych orbitach owalnych i może zbijać się w większe obiekty, także planety.
Bromley i Kenyon nie doprowadzili swoich symulacji do etapu powstania większych kosmicznych obiektów. Pokazali jednak, że na odpowiednio stabilnej owalnej orbicie planetoidy mogą się poruszać bez niszczących zderzeń przez dziesiątki tysięcy lat. To, jak się wydaje, wystarczająco długi czas, by zapoczątkować proces formowania się planety. Nie ma powodu, by potem przebiegał on inaczej, niż na orbitach wokół pojedynczych gwiazd.
Teleskop kosmiczny Keplera odkrył już ponad tysiąc planet pozasłonecznych, w tym pewną ilość skalistych planet, krążących w tak zwanej strefie zamieszkiwalnej, czyli w takiej odległości od gwiazdy, by woda na planecie mogła istnieć w postaci ciekłej. Do tej pory zaledwie siedem z nich to planety w strefie zamieszkiwalnej wokół gwiazdy podwójnej, wszystkie jednak są gazowymi olbrzymami. Praca Bromleya i Kenyona wskazuje na to, że warto wypatrywać wokół gwiazd podwójnych także skalistych planet. Z pewnością tam są. I z pewnością jest ich tam wiele.
