Kako objasniti hiljade planeta bez svog sunca koje je slikao James Webb teleskop?

Pojavio se potencijalni napredak u razumijevanju porijekla stotina misterioznih slobodno plutajućih planeta (FFP), koje je otkrio svemirski teleskop James Webb (JWST).

Ove "odmetničke" planete, bez matične zvijezde, dugo su intrigirale naučnike. Među njima su parovi veličine Jupitera koji kruže jedan oko drugog, poznati kao binarni objekti Jupiterove mase (JuMBO), čije je formiranje zbunilo astronome. Međutim, nedavna studija možda je isključila jedno moguće objašnjenje za njihovo postojanje, piše Live Science.

Prvi put otkriveni prije više od dvije decenije pomoću infracrvenog teleskopa Ujedinjenog Kraljevstva na Havajima, FFP-ovi su nastavili da očaravaju istraživače. Prošle godine, JWST je otkrio svoje najveće otkriće do sada: preko 500 FFP-a koji se skupljaju u maglini Orion, čvorištu zvjezdanog rođenja.

Značajno je da je među ovim otkrićima bilo 80 JuMBO-a, sa masama od 0,7 do 13 puta veće od Jupitera, koji su kružili jedan oko drugog u parovima.

Zagonetna priroda ovih nebeskih tijela izazvala je spekulacije. Jedna teorija sugerira da nastaju kada se oblaci plina i prašine kolabiraju, slično minijaturnom formiranju zvijezda. Drugi tvrdi da su izbačeni iz svojih matičnih sistema gravitacionim privlačenjem masivnih susednih objekata, kao što su zvijezde u prolazu.

Prema Dong Laiu, profesoru astrofizike na Univerzitetu Cornell i koautoru nedavne studije, "Zvjezdani let je jedan od načina za proizvodnju [FFP]".

Da bi ovo dalje istražili, Lai i Fangyuan Yu sa Šangajskog univerziteta Jiao Tong izveli su desetine hiljada simulacija planetarnih sistema sa planetama Jupiterove mase koje kruže oko zvijezde slične Suncu. Uvodeći drugu zvijezdu slične veličine u svaku simulaciju i različite parametre kao što su masa planeta i razdvajanje, procijenili su vjerovatnoću formiranja JuMBO-a.

Njihova otkrića su otkrila da je veća vjerovatnoća da će se JuMBO formirati ako su planete bliske jedna drugoj ili masivnije od Jupitera. Međutim, čak i pod najpovoljnijim uslovima, vjerovatnoća da uparene planete budu istovremeno izbačene bila je manja od 1%.

Nasuprot tome, pojedinačne planete su imale znatno veću vjerovatnoću da budu izbačene tokom zvjezdanog preleta, što je rezultiralo usamljenim FFP-ovima. Ove simulacije su također pokazale da su preživjeli orbiteri doživjeli značajan poremećaj orbite.

Iako rezultati studije sugeriraju da je model kolapsa oblaka uvjerljivo objašnjenje za formiranje JuMBO-a, oni čekaju recenzije kolega. Bez obzira na to, Lai vjeruje da ove simulacije mogu dati informaciju budućim zapažanjima, pomažući u razumijevanju planetarnih sistema u gustim zvjezdanim jatima i identificiranju egzotičnih planetarnih konfiguracija.

Ovo istraživanje predstavlja značajan korak naprijed u otkrivanju misterija slobodno plutajućih planeta i njihovog porijekla.