Hubble, gezegen oluşum modellerini tersine çevirebilecek bir protoplanet keşfetti

Bu, AB Aurigae b adlı yeni oluşmuş büyük bir ötegezegenin bir gösterimidir. Araştırmacılar, bu protoplanet’in disk kararsızlığı adı verilen yoğun ve şiddetli bir süreçle oluştuğunu doğrulamak için Hubble Uzay Teleskobu ve Subaru Teleskobu’ndan yeni ve arşiv verileri kullandılar. Disk kararsızlığı yukarıdan aşağıya bir yaklaşımdır ve baskın birincil toplama modelinden çok farklıdır. Bu senaryoda, bir yıldızın etrafındaki devasa bir disk soğur ve yerçekimi diskin hızla gezegenin kütlesinin bir veya daha fazla parçasına parçalanmasına neden olur. AB Aurigae b’nin Jüpiter’inkinin yaklaşık dokuz katı bir kütleye sahip olduğu ve ev sahibi yıldızının yörüngesinde Plüton’un güneşimizden iki katı uzaklıkta olduğu tahmin edilmektedir. Kredi: NASA, ESA, Joseph Olmsted (STScI)

NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu, araştırmacıların “yoğun ve şiddetli bir süreç” olarak tanımladığı şeyle Jüpiter benzeri bir protoplanet oluşumunun doğrudan kanıtını görüntüledi. Keşif, Jüpiter gibi gezegenlerin nasıl oluştuğuna dair uzun süredir tartışılan ve “disk kararsızlığı” olarak adlandırılan bir teoriyi destekliyor.

Yapım aşamasında olan yeni dünya, etrafında dönen ve yaklaşık iki milyon yaşında olduğu tahmin edilen genç bir yıldızı çevreleyen kendine özgü bir sarmal yapıya sahip bir ön-gezegensel toz ve gaz diskine gömülüdür. Bu, gezegen oluşumunun devam ettiği güneş sistemimizin yaşıyla ilgiliydi. (Güneş sistemi şu anda 4.6 milyar yaşında.)

Subaru Telescope ve çalışmanın baş yazarı Eureka Scientific’ten Thayne Currie, “Doğa zekidir, gezegenleri birçok farklı şekilde üretebilir” dedi.

Tüm gezegenler, bir yıldız diskinden kaynaklanan malzemeden yapılmıştır. Jovian gezegen oluşumunun baskın teorisine “çekirdek yığılması” denir; bu, diske gömülü gezegenlerin, toz tanelerinden kayalara kadar değişen küçük cisimlerden büyüdüğü ve bir yörüngede dönerken çarpışıp birbirine yapıştığı aşağıdan yukarıya bir yaklaşımdır. Yıldız. Bu gazlı çekirdek daha sonra diskten yavaşça birikir. Buna karşılık, disk kararsızlığı yaklaşımı, bir yıldızın etrafındaki büyük bir disk soğurken, yerçekiminin diskin hızla gezegenin kütlesinin bir veya daha fazla parçasına parçalanmasına neden olduğu yukarıdan aşağıya bir modeldir.

AB Aurigae b olarak adlandırılan yeni oluşan gezegen, muhtemelen Jüpiter’den yaklaşık dokuz kat daha büyüktür ve ev sahibi yıldızının yörüngesinde 8,6 milyar mil uzakta – Plüton’un güneşimize olan mesafesinin iki katından fazla – yörüngede. Bu mesafede, eğer öyleyse, Jüpiter büyüklüğünde bir gezegenin birincil birikim yoluyla oluşması çok uzun zaman alacaktı. Bu, araştırmacıları, diskin kararsızlığının bu gezegenin bu kadar büyük bir mesafede oluşmasını sağladığı sonucuna varmasına neden oluyor. Yaygın olarak kabul edilen çekirdek birikim modeli tarafından gezegen oluşumu tahminleriyle taban tabana zıttır.

Doğum öncesi protoplanet, gezegen oluşum modellerini alt üst ediyor

Metin/etiket kopyası olmadan. Kredi: T. Currie / Subaru Teleskobu

Yeni analiz, iki Hubble cihazından gelen verileri birleştiriyor: Uzay Teleskobu Görüntüleme Spektrometresi ve Yakın Kızılötesi Kamera ve Çok Nesneli Spektrograf. Bu veriler, Hawaii’deki Mauna Kea’nın zirvesinde bulunan Japonya’nın 8.2 metrelik Subaru teleskobundaki SCExAO adlı en son gezegen görüntüleme cihazından elde edilen verilerle karşılaştırıldı. Küçük gezegenleri, gezegenlerle hiçbir ilgisi olmayan karmaşık disk özelliklerinden ayırt etmek çok zor olduğu için, uzaydan ve yer tabanlı teleskoplardan gelen veri zenginliğinin çok önemli olduğu kanıtlanmıştır.

Corey, “Bu sistemin açıklaması çok zor” dedi. “Bu proje için Hubble’a ihtiyaç duymamızın nedenlerinden biri de bu – ışığı diskten ve herhangi bir gezegenden daha iyi ayırmak için temiz bir görüntü.”

Doğanın kendisi de yardım elini uzattı: AB Aurigae yıldızının yörüngesinde dönen devasa toz ve gaz diski, Dünya’dan görüşümüzün önünde neredeyse kafa kafaya eğildi.

Doğum öncesi protoplanet, gezegen oluşum modellerini alt üst ediyor

Subaru Teleskobu tarafından çekilen AB Aurigae yıldızının diskteki sarmal kolları ve yeni keşfedilen protoplanet AB Aur b’yi gösteren bir görüntüsü. Merkezdeki parlak yıldız gizlenmiştir ve konumu bir yıldızla (☆) işaretlenmiştir. Neptün’ün Güneş Sistemi’ndeki yörüngesinin boyutunun ölçeği sağladığı gösterilmiştir. Kredi: T. Currie / Subaru Teleskobu

Curie, Hubble’ın uzun ömürlü olmasının, araştırmacıların protoplanet’in yörüngesini ölçmesine yardımcı olmada özel bir rol oynadığını vurguladı. Başlangıçta AB Aurigae b’nin bir gezegen olduğu konusunda çok şüpheciydi. Hubble’dan elde edilen arşiv verileri, Subaru’dan alınan görüntülerle birleştiğinde, onun fikir değişikliğinde bir dönüm noktası oldu.

Corey, “Bu hareketi bir veya iki yıl içinde tespit edemedik.” Dedi. “Hubble, Subaru verileriyle birlikte 13 yıl boyunca yörünge hareketini tespit edebilmek için yeterli olan bir zaman tabanı sağladı.”

Arizona Üniversitesi, Tucson ve Subaru Teleskobu, Hawaii’den Olivier Guyon, “Bu sonuç, yer tabanlı ve uzay tabanlı gözlemleri geliştiriyor ve arşiv niteliğindeki Hubble gözlemleriyle zamanda geriye gideceğiz,” diye ekledi. “AB Aurigae b şimdi birden fazla dalga boyuna bakıldı ve tutarlı bir resim ortaya çıktı – çok sağlam bir resim.”

Takımın sonuçları 4 Nisan sayısında yayınlandı. doğal astronomi.

Washington DC’deki Carnegie Bilim Enstitüsü’nden Alan Buss, “Bu yeni keşif, bazı gaz devi gezegenlerin disk kararsızlığı mekanizması yoluyla oluşabileceğinin güçlü bir kanıtıdır” dedi. “Nihayetinde, önemli olan tek şey yerçekimidir, çünkü yıldız oluşum sürecinin kalıntıları bir şekilde gezegenleri oluşturmak için yerçekimi ile bir araya gelecek.”

Jüpiter benzeri gezegenlerin oluşumunun ilk günlerini anlamak, gökbilimcilere güneş sistemimizin tarihinde daha geniş bir bağlam sağlar. Bu keşif, NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu da dahil olmak üzere AB Aurigae gibi gezegen öncesi disklerin kimyasal bileşimine ilişkin gelecekteki çalışmaların yolunu açıyor.


Güneş benzeri bir yıldızdan çok uzakta bulunan dev bir gezegen, gökbilimcileri şaşırtıyor


daha fazla bilgi:
Thayne Currie, AB Aurigae çevresinde geniş bir aralığa gömülü Jovian gezegen oluşumunun görüntüleri, doğal astronomi (2022). DOI: 10.1038/s41550-022-01634-x. www.nature.com/articles/s41550-022-01634-x

alıntı: Hubble, Gezegen Oluşum Modellerini Altüst Edebilecek Bir Protoplanet Keşfetti (2022, Nisan 04) 4 Nisan 2022’de https://phys.org/news/2022-04-prenatal-protoplanet-upends-planet-formation.html adresinden alındı.

Bu belge telif haklarına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amacıyla yapılan adil işlemlere bakılmaksızın, yazılı izin alınmadan hiçbir bölüm çoğaltılamaz. İçerik yalnızca bilgilendirme amaçlıdır.

READ  Güneş enerjisiyle çalışan bir uzay aracı tarafından yakalanan büyük bir güneş patlaması

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.