Pašlaik mēs zinām apmēram 4000 apstiprinātu eksoplanetu, galvenokārt pateicoties Keplera misijai. TESS, tranzīta eksoplanētu apsekošanas satelīts, visticamāk, pacels šo 4000 par daudz. Bet kā ar zvaigznēm, kuras riņķo visas šīs planētas?
Jauns Jenas universitātes Astrofiziskā institūta un Universitātes observatorijas pētījums identificēja vairāk nekā 200 eksoplanetu, kas pastāv vairākās zvaigžņu sistēmās. Pētījums ir daļa no centieniem saprast, kā zvaigznes zvaigznes veido planētu veidošanos un evolūciju.
Šī pētījuma autors ir Dr. Markuss Mugrauers, astrofiziķis Jenas Universitātes Astrofizikas institūtā un Universitātes observatorijā Vācijā. Viņa darbs ir balstīts uz otro datu izlaišanu no Gaia, ESA misijas, lai izveidotu mūsu galaktikas 3D karti. Mugraueru interesē, kā vairāku zvaigžņu sistēma ietekmē planētas veidošanos un attīstību, kas notiek agrīnā Saules sistēmas dzīves posmā.
"Vairāku zvaigžņu sistēmas ir ļoti izplatītas mūsu Piena ceļā."
Markus Mugrauer, Jenas universitātes pētījumu autors.
Jaunā aptauja rāda, ka 1600 gaismas gadu laikā no Saules ir 176 bināras zvaigznes, 27 hierarhiski trīskārši un viena hierarhiska četrkāršu sistēma, kuras visas mitina eksoplanetes. Kopā 208 vairāku zvaigžņu sistēmas ar planētām atrodas ārpus vairāk nekā 1300 eksoplanētu, kas uzņem zvaigznes vienā un tajā pašā attālumā.
Pētījuma nosaukums ir “Exoplanet vieszvaigžņu zvaigžņu pavadoņu meklēšana, izpētot otro ESA-Gaia datu izlaišana. ” Tas ir publicēts Karaliskās astronomiskās biedrības ikmēneša paziņojumos 2019. gada 13. novembrī. Mugrauers ir vienīgais autors.
“Vairāku zvaigžņu sistēmas ir ļoti izplatītas mūsu Piena ceļā,” preses paziņojumā paskaidroja Mugrauers. "Ja šādās sistēmās ietilpst planētas, tās īpaši interesē astrofiziku, jo tajās esošās planētu sistēmas principiāli var atšķirties no mūsu Saules sistēmas."
Nav iespējams noteikt faktisko Zvaigžņu skaitu Piena Ceļā. Zvaigznītes ar mazu masu ir grūti atrast, it īpaši lielā attālumā no mums. Bet, zvaigznēm ejot, astronomi bieži strādā ar diapazonu no 200 līdz 400 miljardiem zvaigžņu mūsu galaktikā. Daži aprēķini liecina, ka līdz 85% Zvaigžņu Piena Ceļā atrodas vairāku zvaigžņu sistēmās. Keplera dati rāda, ka tikai vienai trešdaļai vairāku zvaigžņu sistēmu ir planētas. Tomēr tas, kā vairākas zvaigžņu sistēmas veido planētas, kas ap tām riņķo, joprojām ir jautājums ar plašām sekām.
Mugrauera darbs pārsniedz tikai vairāku zvaigžņu sistēmu atrašanu un identificēšanu, kurās tiek eksoplanētas. Viņš vēlējās sīkāk raksturot šīs saules sistēmas. Viņš atklāja, ka sistēmu lielums ir ļoti atšķirīgs. Cieši saistītām sistēmām ir zvaigznes, kas atrodas 20 AU robežās no zvaigznes, kas ir līdzīgs Urāna attālumam no mūsu saules, un plašākām sistēmām ir pavadoņi, kas atrodas vairāk nekā 9000 AU no savas zvaigznes. Tomēr tie visbiežāk tiek atrasti ap 1000 AU.
Viņš arī raksturoja zvaigžņu tipus un skaitu šajās sistēmās.
Mugrauera pētījuma zvaigznes atšķiras pēc vecuma, masas un temperatūras. Masīvākā zvaigzne, kuru viņš atrada, ir 1,4 reizes masīvāka nekā mūsu Saule, un vismazāk masīvā ir tikai 8% no Saules masas. Tomēr pavadoņu masa sasniedz maksimālo vērtību no 0,15 līdz 0,3 saules masām. Daudzās no vairāku zvaigžņu sistēmām bija lielāka, “dominējošā” zvaigzne un mazāks pavadonis: mazāka masa, vēsas punduru zvaigznes, kas mirdz sarkanā krāsā.
Viens astronomu jautājums ir par to, vai eksoplanetes var izdzīvot dažreiz postošās zvaigznes krampjus, kas tuvojas tās attīstības pēdējiem posmiem. (Skat Žurnāls “Kosmoss”: tas šķiet neiespējami, bet kaut kā šī planēta izdzīvoja no savas zvaigznes sarkanās milzu fāzes) Mugrauers starp vairākām zvaigžņu sistēmām atrada astoņus baltos pundurus, kas pastiprina gadījumu, ka planētas vismaz reizēm var izdzīvot, kad vieszvaigzne postās tās apkārtnē. .
No 208 vairāku zvaigžņu sistēmām Mugrauera pētījumā lielākais vairums - 176 - ir bināras zvaigžņu sistēmas. Bet ir arī 27 trīskāršu zvaigžņu sistēmas un pat viena četrkāršu zvaigžņu sistēma. Laikā no 20 AU līdz 10 000 ĀS 15% zvaigznēm ir pavadonis. Tas ir pretrunā ar Saulei līdzīgo zvaigžņu vispārējo biežumu ar pavadoņiem, kur astronomi cer atrast divreiz vairāk. Arī zvaigznes zvaigzne Mugrauers, ko viņš atrada savā pētījumā, parāda apmēram piecas reizes lielāku attālumu nekā “parastās” sistēmas.
Pēc Mugrauera teiktā, "šie divi faktori kopā var norādīt, ka vairāku zvaigžņu ietekme zvaigžņu sistēmā traucē planētu veidošanās procesu, kā arī to orbītu tālāku attīstību."
Zvaigžņu pavadoņa klātbūtne varētu izjaukt planētas veidošanās procesu diskā ap jaunajām zvaigznēm. Tās smagums varētu ietekmēt arī planētas orbītas evolūciju.
Mugrauers atklāja, ka aptuveni 15% eksoplanētu uzņemošo zvaigžņu viņa pētījumā ir viena vai vairākas pavadošās zvaigznes. Bet viņš to redz tikai kā sava darba sākumu. Viņš plāno pastāvīgi atjaunināt savu sarakstu kā notiekošu projektu, jo viņu darbu veic jaunas eksoplanētu misijas, it īpaši TESS.
Ar šo pieaugošo eksoplanētu datu bāzi, kurā tiek mitinātas vairāku zvaigžņu sistēmas, astronomi var sākt atbildēt uz intriģējošu jautājumu: kā veidojas, attīstās un pielāgojas planētas, kad viņu vieszvaigznei ir pavadonis?
Vairāk:
- Paziņojums presei: Tālas pasaules zem daudzām saulēm
- Pētniecības raksts: Meklējiet eksoplanētu saimnieku zvaigžņu zvaigžņu kompanjonus, izpētot otro ESA-Gaia datu izlaišana
- Žurnāls “Kosmoss”: tas šķiet neiespējami, bet kaut kā šī planēta izdzīvoja savas zvaigznes sarkanā milža fāzē
