Un studiu arată că planetele tinere nu sunt așa cum ni le-am imaginat

Astrofizicienii de la University of Central Lancashire (UCLan, din Anglia) au descoperit că planetele tinere sunt mai aplatizate, în loc să fie sferice, așa cum se credea anterior.

Cercetarea, acceptată pentru publicare în Astronomy & Astrophysics Letters, arată că protoplanetele, care sunt planete foarte tinere formate recent în jurul stelelor, au structuri aplatizate numite sferoide turtite. Studiul poate fi accesat în prezent pe serverul preprint arXiv.

• Cum putem să prevenim osteoporoza
• Studiu: Persoanele născute fără simțul mirosului respiră diferit

Echipa de la Institutul Jeremiah Horrocks pentru Matematică, Fizică și Astronomie al UCLan a utilizat simulări pe computer pentru a modela formarea planetelor conform teoriei instabilității discurilor, care sugerează că protoplanetele se formează în perioade scurte din fragmentarea discurilor mari și rotative de gaz dens care orbitează în jurul stelelor tinere.

Planetele tinere sunt mai aplatizate, având o formă de sferoid turtit

Adoptând această abordare, echipa a determinat proprietățile planetelor, le-a comparat cu observațiile și a examinat mecanismul de formare a planetelor gigantice gazoase. Cercetătorii s-au concentrat pe investigarea formelor planetelor tinere și pe modul în care acestea pot crește pentru a deveni planete gigantice gazoase mari, chiar mai mari decât Jupiter. Oamenii de știință au examinat, de asemenea, proprietățile planetelor care se formează în diferite condiții fizice, cum ar fi temperatura ambientală și densitatea gazului.

„Multe exoplanete, adică planete care orbitează în jurul stelelor din alte sisteme solare, au fost descoperite în ultimele trei decenii. Cu toate că le-am observat pe mii dintre acestea, modul în care se formează rămâne neexplicat”, a declarat dr. Adam Fenton, care a condus cercetarea.

„Se crede că se formează fie prin ‘acreția nucleului’, adică o creștere graduală a particulelor de praf care se lipesc pentru a forma obiecte din ce în ce mai mari pe perioade lungi de timp, fie direct prin fragmentarea discurilor protostelare mari în rotație în jurul stelelor tinere în perioade scurte de timp, ceea ce numim teoria instabilității discurilor”, continuă Fenton.

„Această teorie este atrăgătoare datorită faptului că planetele mari pot să se formeze foarte rapid la distanțe mari de steaua gazdă, explicând unele observații ale exoplanetelor”, adaugă el, citat de Phys.org.

„A fost un proiect computațional extrem de solicitant, necesitând jumătate de milion de ore de procesare pe unitatea de calcul de performanță înaltă DiRAC din Marea Britanie. Dar rezultatele au fost uimitoare și merită efortul”, completează astrofizicianul.

„Am studiat formarea planetelor de mult timp, dar niciodată nu ne-am gândit în simulări să verificăm forma planetelor pe măsură ce acestea se formează. Am presupus întotdeauna că sunt sferice. Am fost foarte surprinși că s-au dovedit a fi sferoide turtite”, a spus dr. Dimitris Stamatellos, lector în Astrofizică la UCLan.

Un studiu important despre formarea planetelor

Confirmarea faptului că planetele tinere sunt mai aplatizate ar putea răspunde la întrebarea critică despre modul în care se formează planetele, orientându-ne către modelul de instabilitate a discurilor, în detrimentul teoriei standard de formare a planetelor prin acreția nucleului.

Cercetătorii au descoperit, de asemenea, că noile planete cresc pe măsură ce materialul cade pe ele, în principal de la polii lor, nu de la ecuator.

Aceste constatări au implicații importante pentru observațiile planetelor tinere, deoarece sugerează că modul în care apar planetele printr-un telescop depinde de unghiul de vizualizare. Astfel de observații ale planetelor tinere sunt importante pentru a înțelege mecanismul de formare al planetelor.

Cercetătorii urmează să dezvolte această descoperire cu modele computaționale îmbunătățite pentru a examina modul în care forma acestor planete este influențată de mediul în care se formează acestea și pentru a determina compoziția lor chimică pentru a fi comparată cu viitoarele observații de la Telescopul Spațial James Webb (JWST).

Observațiile planetelor tinere au devenit posibile în ultimii ani cu unități de observare precum Atacama Large Millimeter Array (ALMA) și Very Large Telescope (VLT).

Vă recomandăm să citiți și:

Test de cultură generală. Cum sună spațiul cosmic?

Marte are gheață cât să acopere toată planeta cu apă

De ce aselenizarea este mai dificilă astăzi decât acum 50 de ani?

După mai bine de 3 luni, NASA a reușit să deschidă capsula cu praful și rocile de pe asteroidul Bennu