Exoplaneter
Ikon dobbelstjerne

Ekstrasolare planeter vanligere enn antatt

2006-01-16
Jakten på exoplaneter, eller ekstrasolare planeter, har så langt vært rettet mot enslige stjerner. Dobbelstjernesystemer er for ustabile gravitasjonsmessig til at planeter kan dannes. Trodde vi.
En ny datasimulering åpner for at planeter kan dannes og overleve i binærsystemer. Tidligere har man antatt at gravitasjonskraften fra de to stjernene ville gjøre det umulig for større konsentrasjoner av materiale til å samles i større objekter, men den nye simuleringen tyder på det motsatte, den varierende gravitasjonen kan faktisk akselerere planetveksten. I et binærsystem kan hele prosessen ta kun 1000 år, en utrolig kort tid i astronomisk skala.

Dette er også en god nyhet fordi to av tre stjerner befinner seg nettopp i binærsystem. Antallet potensielleplaneter der ute er derfor mye større enn tidligere antatt.

"Vi har en tendens til å lete rundt planetsystem som ligner vårt eget," forteller Dr. Alan Boss ved Avdeling for Terrestriell Magnetisme ved Carnegie Institusjonen. "Men vi har lært at planetsystem kan finnes rundt alle typer stjerner, fra pulsarer til M dverger med kun en tredel av massen til Sola."
Simulering av dobbelstjerne
En simulering som viser dannelsen av en planet i et dobbelstjernesystem (Boss)
To av tre stjerner i Melkeveien er medlem av et dobbel- eller trippelsystem der avstanden mellom dem varierer alt fra tette system der stjernene nesten er i kontakt med hverandre, til vide system der avstanden kan være mange lysår. Nylig har det blitt oppdaget jupiterlignende gasskjemper i den siste kategorien. De fleste av dobbelsystemene har innbyrdes avstand tilsvarende avstanden mellom Sola og Neptun, rundt 30 Astronimske Enheter.

Boss fant at den sjokkpregede oppvarmingen på grunn av gravitasjonskreftene er tilstrekkelig svak, og gasskjemper dannes mye på samme måte som hos enslige stjerner. Planetdisken vil være tilstrekkelig kald til at iskorn ikke smelter og slik kan vokse seg større. I den nye simuleringen ble den ellers så kjedelige planetdisken tvunget inn i en spiralarmstruktur med selvgraviterende klumper av gass og støv. Prosessen er utrolig rask og i noen tilfeller tar det bare 1000 år før disken begynner å klumpe seg. Det vil være god plass for jordlignende planeter lengre inn mot stjernen etter at gasskjempen(e) har blitt dannet, på samme måte som vi tror vårt eget solsystem ble til for nesten 5 milliarder år siden.

Det store spørsmålet er om den teoretiske modellen undervurderer bidraget fra sjokkoppvarmingen. Boss og andre planetologer jobber aktivt med å forstå oppvarming- og nedkjølingsprosesser bedre. Det at vi allerede har funnet gasskjemper i dobbelstjernesystem tyder på at modellen ihvertfall ikke er helt feil.

PLANETARY SYSTEMS CAN FORM AROUND BINARY STARS
(Carnegie Institution)