To odkrycie zmienia naszą wiedzę o kosmosie! Astronomowie zbadali 300 układów gwiezdnych

Międzynarodowy zespół ISSI, kierowany przez badaczy z włoskiego Narodowego Instytutu Astrofizyki (INAF), przeanalizował 300 najlepiej scharakteryzowanych układów planetarnych spośród ponad tysiąca znanych w Drodze Mlecznej. Okazało się, że znane dotąd układy wieloplanetarne należą do dwóch odrębnych „rodzin”.

Praca, opublikowana w „Nature Astronomy”, według autorów po raz pierwszy wykazuje prawdziwy „genetyczny związek” między gwiazdą a jej planetami. Kształtuje on narodziny, ewolucję dynamiczną i przyszłą stabilność całego układu.

Dwie rodziny, dwie historie

Pierwszą rodzinę tworzą szerokie, masywne układy o łącznej masie od dwóch do dziesięciu razy większej niż masa planet Układu Słonecznego. Krążą wokół gwiazd masywniejszych i bogatszych w metale niż Słońce. Drugą rodzinę stanowią układy zwarte i lżejsze, złożone z planet o podobnych masach i rozmiarach, czyli w konfiguracji „grochu w strąku”. Okrążają gwiazdy o masie i metaliczności równej lub niższej niż słoneczna, w większości znacznie ciaśniej niż Merkury. Układy z pierwszej rodziny mają wysoką „temperaturę dynamiczną”. Ten parametr mierzy odchylenie od konfiguracji z kołowymi orbitami w jednej płaszczyźnie i wskazuje na przeszłość pełną gwałtownych niestabilności, gigantycznych zderzeń i wyrzucania planet. Druga rodzina nosi ślady spokojniejszej historii, bliższej Układowi Słonecznemu.

Prawdziwy podział, nie złudzenie

Diego Turrini z INAF mówi, że prawda okazała się leżeć pośrodku: układy nie są ukształtowane tylko w chwili narodzin ani wyłącznie przez późniejszą ewolucję. Camilla Danielski z Uniwersytetu w Walencji wskazuje, że największą trudnością było sprawdzenie, czy podział jest rzeczywisty, czy jest złudzeniem ograniczeń technik obserwacyjnych. Efekty selekcji okazały się wierzchołkiem góry lodowej, który odsłonił głębsze różnice strukturalne. Symulacje numeryczne pokazały, że masywne układy najlepiej odtwarzają scenariusze niestabilne od narodzin. Danae Polychroni wyjaśnia, że większa ilość materiału wokół gwiazdy sprawia, iż planety rodzą się zbyt duże, by układ pozostał stabilny. Autorzy podkreślają, że zrozumienie tego związku jest ważne w poszukiwaniu układów podobnych do Słonecznego i potencjalnie zdatnych do życia planet takich jak Ziemia.

Źródło: International Space Science Institute (ISSI) w Bernie

Czytaj też: Europejska rakieta rusza do walki ze Starlinkiem! Nadchodzi przełomowy start Ariane 6!

Grafika tytułowa: NASA Hubble Space Telescope / Unsplash