Cum se formează Jupiteri fierbinți? Astronomii cred că au elucidat misterul

De când a fost descoperit primul Jupiter fierbinte în 1995, cercetătorii au încercat să afle cum s-au format exoplanetele fierbinți și cum au ajuns pe orbitele lor extreme. Astronomii de la Universitatea Johns Hopkins au găsit o modalitate de a determina vârsta relativă a jupiterilor fierbinți folosind noi măsurători efectuate de nava spațială Gaia, care urmărește peste un miliard de stele.

Numite Jupiteri fierbinți deoarece prima descoperită avea aproximativ aceeași dimensiune și formă ca Jupiter din Sistemul nostru Solar, aceste planete sunt de aproximativ 20 de ori mai aproape de stelele lor decât este Pământul de Soare, ceea ce face ca ele să atingă temperaturi de mii de grade Celsius.

• Steaua care ne-a arătat că Universul este mai mare decât am crezut
• Astrofizicienii au fotografiat pentru prima dată zeci de exocomete din jurul stelelor

Teoriile existente privind formarea planetelor nu au putut explica acești Jupiteri, așa că oamenii de știință au venit cu mai multe idei privind modul în care s-ar putea forma Jupiteri fierbinți.

Inițial, oamenii de știință au propus că aceștia s-ar putea forma la o distanță mai mare, precum Jupiter, și apoi ar fi migrat spre locațiile lor actuale datorită interacțiunilor cu discul de gaz și praf al stelei gazdă. Sau s-ar putea ca ei să se formeze mai departe și apoi să migreze mult mai târziu – după ce discul a dispărut – printr-un proces mai violent și mai extrem.

O întrebare la care astronomii caută răspuns de mai bine de 25 de ani

„Întrebarea privind modul în care aceste exoplanete se formează și ajung pe orbitele lor actuale este cea mai veche întrebare din subdomeniul nostru și este ceva la care mii de astronomi se străduiesc să răspundă de mai bine de 25 de ani”, a declarat co-autorul Kevin Schlaufman, profesor asistent care lucrează la intersecția dintre astronomia galactică și exoplanete.

Unele dintre aceste planete au orbite care sunt bine aliniate la rotația stelei lor, precum planetele din Sistemul nostru Solar. Altele au orbite nealiniate față de ecuatoarele stelelor lor.

Oamenii de știință nu au reușit să demonstreze dacă diferitele configurații au fost produsul unor procese de formare diferite sau al unui singur proces de formare urmat de interacțiuni de maree între planete și stele. „Fără această metodă cu adevărat precisă de măsurare a vârstelor, existau întotdeauna informații lipsă”, a declarat Hamer, potrivit EurekAlert.

Hamer a folosit noile date de la satelitul Gaia pentru a studia vârstele sistemelor de exoplanete, pentru a afla cum se formează și evoluează acestea.  Determinarea vitezelor stelelor a fost esențială pentru determinarea vârstei lor.

Teoriile existente privind formarea planetelor nu au putut explica acești Jupiteri

Atunci când stelele se nasc, ele se deplasează în mod similar una față de cealaltă în interiorul galaxiei. Pe măsură ce aceste stele îmbătrânesc, vitezele lor devin din ce în ce mai diferite, a spus Hamer. Cu această nouă metodă, Hamer a demonstrat că există mai multe moduri în care se formează Jupiteri fierbinți.

„Procesul de formare are loc rapid și produce sisteme aliniate, iar alt proces are loc pe scări temporale mai lungi și produce sisteme nealiniate”, a spus Hamer. „Rezultatele sugerează, de asemenea, că în unele sisteme cu stele gazdă mai puțin masive, interacțiunile mareice permit jupiterilor fierbinți să realinieze axa de rotație a stelei gazdă pentru a fi aliniate cu orbita lor”.

Noile date provenite de la telescoapele terestre și spațiale îi ajută pe oamenii de știință să afle mai multe despre exoplanete. În luna aprilie, echipe de astronomi, inclusiv unele de la Johns Hopkins, au raportat descoperiri despre atmosferele jupiterilor ultra-fierbinți, făcute posibile cu ajutorul observațiilor Telescopului Spațial Hubble.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Astronomii au descoperit un „Jupiter ultra-fierbinte”. Cât de extreme sunt condițiile de pe planetă?

Cum au reușit astronomii să piardă trei exoplanete?

Astronomii au detectat vapori de apă în atmosfera unei exoplanete de tip „Super Neptun”

O descoperire remarcabilă în legătură cu planeta Jupiter: modul unic în care se formează aurolele sale