science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Een achterwaarts draaiende ster met twee coplanaire planeten in een multistellair systeem

Achterwaartse planeten in dubbelstersysteem. Krediet:Christoffer Grønne

In een recent artikel in de Proceedings van de National Academy of Sciences een groep onderzoekers onder leiding van Maria Hjorth en Simon Albrecht van het Stellar Astrophysics Centre, Universiteit van Aarhus, hebben de ontdekking gepubliceerd van een speciaal exoplanetair systeem waarin twee exoplaneten achteruit rond hun ster draaien. Deze verrassende orbitale architectuur werd veroorzaakt doordat de protoplanetaire schijf waarin de twee planeten werden gevormd, werd gekanteld door de tweede ster in dit systeem.

De studie is getiteld "Een achterwaarts draaiende ster met twee coplanaire planeten."

Maria Hjorth zegt, "We hebben een zeer intrigerend planetenstelsel gevonden. Er zijn twee planeten die rond de ster draaien in bijna de tegenovergestelde richting terwijl de ster rond zijn eigen as draait. Dit is in tegenstelling tot ons eigen zonnestelsel, waar alle planeten in dezelfde richting draaien als de rotatie van de zon.''

Joshua Winn van Princeton University zegt:"Dit is niet het eerste bekende geval van een 'achterwaarts' planetair systeem - de eerste werden meer dan 10 jaar geleden waargenomen. Maar dit is een zeldzaam geval waarin we denken te weten wat de drastische afwijking heeft veroorzaakt, en de verklaring is anders dan wat onderzoekers hebben aangenomen dat er in de andere systemen zou zijn gebeurd."

Co-auteur Rebekah Dawson van de Pennsylvania State University, ONS., zegt, "In elk planetenstelsel, de planeten worden verondersteld te vormen in een draaiende, cirkelvormige schijf van materiaal die een paar miljoen jaar rond een jonge ster wervelt nadat de ster zelf is geboren, de zogenaamde protoplanetaire schijf. Gebruikelijk, de schijf en de ster draaien op dezelfde manier. Echter, als er een naburige ster is (waar 'naburig' in de astronomie betekent binnen een lichtjaar of zo), de zwaartekracht van de naburige ster zou de schijf kunnen doen kantelen."

Een protoplanetaire schijf is bijna 180° gedraaid voordat de planeet werd gevormd. Krediet:Christoffer Grønne

John Zannazzi van de Universiteit van Toronto, Canada vervolgt:"De onderliggende fysica is verbonden met het gedrag dat een tol vertoont, wanneer de rotatie ervan vertraagt ​​​​en de as zelf begint te draaien in een kegel."

Het scenario werd voor het eerst getheoretiseerd in 2012, en nu heeft dit onderzoeksteam het eerste systeem gevonden waarin dit proces zich heeft afgespeeld. Teruyuki Hirano van het Tokyo Institute of Technology zegt:"Nadat we het K2-290-systeem hadden ontdekt, we realiseerden ons dat dit systeem bij uitstek geschikt is om deze theorie te testen, omdat er niet alleen twee planeten omheen draaien, maar ook twee sterren. Dus logisch, de volgende stap zou zijn om het systeem in meer detail te bestuderen, en inderdaad hebben we de jackpot gewonnen."

doctoraat student Emil Knudstrup van de universiteit van Aarhus zegt:"Het idee dat planeten in wild uitgelijnde banen reizen, heeft me tijdens mijn afstudeeronderzoek gefascineerd. Het is één ding om het bestaan ​​van deze gekke banen te voorspellen, zo heel anders dan wat we in het zonnestelsel zien. Het is iets heel anders om mee te doen om ze daadwerkelijk te vinden! Ook fascinerend is het idee dat een structuur zo enorm als een protoplanetaire schijf wordt bestuurd door vergelijkbare fysica als een tol."

Een implicatie van de ontdekking is dat astronomen niet langer kunnen aannemen dat de initiële omstandigheden van planeetvorming een uitlijning vertonen tussen stellaire rotatie en planetaire banen. belangrijk, terwijl andere theorieën die gericht zijn op het verklaren van verkeerde uitlijning in exoplaneetsystemen het beste werken op grote, Jupiter-achtige planeten in korte omloopbanen, het schijf-kantelmechanisme is van toepassing op planeten van elke grootte. Er kan een andere aardachtige wereld zijn, bijvoorbeeld, die over de noord- en zuidpool van zijn thuisster reist.

"Ik vind onze resultaten bemoedigend omdat het betekent dat we een ander aspect van systeemarchitectuur hebben gevonden waar planetaire systemen een fascinerende verscheidenheid aan configuraties vertonen, '' Simon Albrecht van het Stellar Astrophysics Centre, Aarhus rondt af. ''Hoe zou de astronomie hier op aarde zich hebben ontwikkeld als de situatie hier vergelijkbaar was geweest met K2-290 - toen, Galileo zou zonnevlekken hebben zien bewegen in de tegenovergestelde richting van de baan van de aarde rond de zon. Je vraagt ​​je gewoon af wat zijn verklaring daarvoor zou zijn geweest?''