Les scientifiques ont répondu à la question de savoir comment des planètes comme la fiction Tatooine apparaissent et survivent dans des étoiles binaires

Les scientifiques ont répondu à la question de savoir comment des planètes comme la fiction Tatooine apparaissent et survivent dans des étoiles binaires
Les scientifiques ont répondu à la question de savoir comment des planètes comme la fiction Tatooine apparaissent et survivent dans des étoiles binaires
Anonim

Le conte de fées spatial "Star Wars", après son apparition il y a plus de 40 ans, est devenu non seulement un phénomène culturel unique, mais aussi une prophétie intéressante dans le domaine de l'astronomie. Ce n'est qu'au début du 21e siècle que les scientifiques ont trouvé plusieurs exoplanètes situées dans des systèmes d'étoiles doubles, tout comme Tatooine, où est né Anakin Skywalker. Certes, jusqu'à récemment, le mécanisme de l'émergence d'objets aussi massifs restait un mystère - après tout, l'une des étoiles aurait dû littéralement disperser la matière du disque protoplanétaire, empêchant les planétésimaux de s'y former.

Les scientifiques ont répondu à la question de savoir comment des planètes comme la fiction Tatooine apparaissent et survivent dans des étoiles binaires
Les scientifiques ont répondu à la question de savoir comment des planètes comme la fiction Tatooine apparaissent et survivent dans des étoiles binaires

Maintenant, plusieurs planètes sont connues en orbite autour de deux étoiles, donc nous savons avec certitude: quelque chose comme Tatooine dans le monde réel peut exister. Le problème est qu'il est assez difficile de décrire l'apparition de tels corps dans les systèmes stellaires binaires. En règle générale, le plus petit luminaire joue le rôle de "mélangeur" aux premiers stades de la formation du disque protoplanétaire. En raison des perturbations gravitationnelles, la substance qu'il contient se déplace trop rapidement et les planétésimaux ne peuvent pas se former. En conséquence, le gaz et la poussière, au mieux, se collent dans les astéroïdes et les comètes, et la majeure partie de la matière tombe sur les étoiles.

L'hypothèse principale pour l'apparition des planètes dans les systèmes d'étoiles binaires est le processus de capture des "orphelins" de l'espace environnant (les systèmes binaires à cet égard sont beaucoup plus efficaces que les simples). Mais les experts de l'Institut Max Planck de physique extraterrestre (Allemagne) et de l'Université de Cambridge (Grande-Bretagne) ont un avis différent. Les auteurs du nouveau travail scientifique - Roman Rafikov et Kedron Silsbee - ont développé un modèle informatique plus détaillé que celui utilisé auparavant. Les résultats des simulations l'utilisant seront publiés dans le prochain numéro d'Astronomy and Astrophysics.

La différence entre le modèle amélioré réside dans le plus grand nombre de paramètres du système planétaire en développement, qui sont pris en compte. Par exemple, Rafikov et Silsby ont pris en compte l'influence gravitationnelle du disque protoplanétaire lui-même sur la formation des planétésimaux. Il s'est avéré que dans certaines conditions, cela aide beaucoup à compenser les perturbations de la deuxième étoile.

Auparavant, seule sa décélération dans un nuage de gaz relativement dense était considérée comme le principal mécanisme de décélération de la matière, sans lequel la poussière pouvait « se coller » en corps plus gros. Mais l'influence d'un luminaire supplémentaire dans le système n'a pas permis aux plus petits fragments de matière solide de former des objets plus gros. Au lieu de cela, ils sont entrés en collision à une vitesse trop élevée et se sont simplement évaporés de l'énergie libérée.

Le nouveau modèle détaillé, à son tour, après une série de simulations, a montré le cadre des conditions dans lesquelles les planètes peuvent encore se former dans des systèmes à deux luminaires. Pour cela, le disque protoplanétaire doit avoir une forme aussi proche que circulaire possible. Et avant que la deuxième étoile ne commence à y faire des perturbations notables, les planétésimaux doivent avoir le temps de "grandir" d'au moins dix kilomètres de diamètre. Dans ce cas, tout est bien réel et la modélisation informatique démontre la "naissance" réussie du système planétaire.

À titre d'exemple, dans leurs calculs, Rafikov et Silsby ont pris les paramètres d'un système réel - Alpha Centauri. En fait, il y a trois étoiles là-bas, mais Proxima est petite et très éloignée des deux grandes, elle n'aurait donc pas dû avoir un effet significatif sur la formation des planètes. De plus, des exoplanètes ont été découvertes (confirmées) autour de lui, mais seuls des candidats ont été identifiés près de α Centauri A et B, qui sont proches en taille de notre Soleil. Et une nouvelle modélisation confirme la possibilité de leur existence.

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