Układy podwójne gwiazd mogą oferować nowe spojrzenie na formowanie się planet we Wszechświecie.
W odległym Wszechświecie trudno o bezpośrednie porównania.
Niezależnie od tego, czy tematem są galaktyki karłowate, supermasywne czarne dziury czy gorące jowisze, astronomowie mogą spędzić miesiące lub lata na poszukiwaniu porównywalnych obiektów i formacji do zbadania. Jeszcze rzadziej zdarza się, że obiekty te znajdują się obok siebie.
Jednak nowe badania przeprowadzone przez Yale oferują mapę drogową do znalezienia bliźniaczych układów planetarnych – pokazując, czy gwiazdy podwójne, które krążą wokół siebie i które urodziły się w tym samym czasie i miejscu, mają tendencję do posiadania podobnych orbitujących planet. Autorzy badań odkryli, że niektóre orientacje układów podwójnych gwiazd mogą dostarczyć krytycznych informacji na temat formowania się planet, a jednocześnie ułatwić astronomom odkrywanie planet w tych układach.
Konfiguracja obok siebie krawędziowo niektórych układów podwójnych gwiazd potencjalnie pozwala astronomom na prowadzenie badań porównawczych, w taki sam sposób, w jaki lekarze badają bliźnięta ludzkie, aby zdobyć wiedzę na temat mechanizmów biologicznych i behawioralnych.
To może być bezprecedensowa droga do zbadania, jak deterministyczny lub uporządkowany jest proces formowania się planet – powiedziała Malena Rice, adiunkt astronomii na Wydziale Sztuki i Nauk Yale i starsza autorka nowego artykułu.
We wcześniejszych pracach Rice zidentyfikowała niespodziewanie dużą liczbę układów podwójnych, których orbity są idealnie wyrównane, co oznacza, że dwie gwiazdy i ich planety krążą w tej samej płaszczyźnie geometrycznej. W takich układach gwiazda towarzysząca może służyć jako stabilizator orbit planet, zapobiegając dramatycznym długoterminowym wahaniom klimatu, które w przeciwnym razie mogłyby być destrukcyjne dla życia, jakie znamy.
Zdaniem naukowców te układy podwójne ustawione krawędziowo są również doskonałymi kandydatami do wykrywania nowych planet, ze względu na swoje ustawienie: gwiazdy kołyszą się bezpośrednio w kierunku Ziemi i od niej, co powoduje wzmocnienie sygnału.
Na potrzeby badań zespół zidentyfikował prawie 600 układów podwójnych gwiazd widzianych z boku na podstawie danych z katalogu Gaia DR3. Opierając się na zbiorze danych Gaia, naukowcy znaleźli najjaśniejsze pobliskie układy podwójne, zmierzyli ich orbity i zasymulowali zbiór czekających na odkrycie planet krążących wokół każdej gwiazdy.
Naukowcy twierdzą, że rezultatem zasadniczo jest przewidywanie miejsc na niebie, w których łowcy planet z większym prawdopodobieństwem znajdą nowe planety do zidentyfikowania i scharakteryzowania – oraz, po raz pierwszy, porównania planet między gwiazdami w tym samym układzie.
Przedstawiamy, w jaki sposób można by to po raz pierwszy wykorzystać do przeprowadzenia badań porównawczych formowania się planet, w których mamy próbkę kontrolną – czyli drugi układ planetarny, który narodził się wraz z pierwszym układem planetarnym – powiedziała Rice.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
Uniwersytet Yale
