Britští vědci vytvořili počítačový model formování planet v systémech červeného trpaslíka a ukázali, že na rozdíl od všeobecného přesvědčení se kolem takových hvězd mohou velmi rychle vytvořit velké a horké planety. Výsledky výzkumu jsou publikovány v časopise Astronomy and Astrophysics.
Červení trpaslíci jsou malé hvězdy ne větší než polovina velikosti Slunce - nejběžnější typ hvězdy v naší Galaxii. Navzdory malé hmotnosti takových hvězd astronomové kolem sebe nacházejí obří planety, které jsou 10krát větší než Jupiter - největší planeta sluneční soustavy.
Mechanismus vzniku těchto obřích planet zůstává nevyřešenou záhadou, protože obří planety sluneční soustavy - Jupiter a Saturn - vznikly v důsledku postupného růstu v důsledku hromadění prachových částic. A kolem červených trpaslíků podle většiny vědců není dostatek materiálu pro pomalé formování velkých planet.
Nová studie vědců z University of Central Lancashire (UK) ukazuje, že obří planety se mohou tvořit kolem malých hvězd, ale proces jejich vzniku je velmi rychlý.
Pro simulaci vývoje protoplanetárních disků kolem hvězd rudého trpaslíka použili autoři distribuované schopnosti superpočítačového zařízení Advanced Computing (DiRAC).
Protoplanetární disky jsou rotující struktury hustého plynu a prachu, které obklopují všechny nově narozené hvězdy. Vědci zjistili, že když jsou tyto disky dostatečně velké, mohou se rozpadat na plynové kapky, ze kterých vznikají obří planety. Tento proces probíhá několik tisíc let, což je v astrofyzikálním smyslu extrémně rychlé.
„Skutečnost, že se planety mohou vytvořit v tak krátkém čase kolem malých hvězd, je neuvěřitelně vzrušující,“řekl vedoucí studie Anthony Mercer v tiskové zprávě univerzity. „Naše práce ukazuje, že formování planet je běžný proces. Jiné světy se mohou tvořit i kolem malých hvězdy, a to se děje různými způsoby. Planety proto mohou být mnohem rozmanitější, než jsme si dříve mysleli. “
Z modelu také vyplývá, že obří planety tvořící se kolem červených trpaslíků musí být velmi horké - teplota v jejich jádrech dosahuje tisíců stupňů. Tyto horké planety lze v mládí snadno pozorovat. Rychle však mizí, protože nemají žádný vnitřní zdroj energie, a příležitost k přímému pozorování je velmi malá.
Lze to však pozorovat nepřímo a tím fixovat jejich vliv na mateřskou hvězdu. To je, kolik takových planet kolem malých hvězd bylo objeveno.
„Bylo to vůbec poprvé, kdy jsme mohli pomocí počítačových simulací vidět nejen vznik planet, ale také velmi podrobně určit jejich počáteční vlastnosti. Bylo úžasné zjistit, že se tyto planety mohou vytvářet tak rychle a být tak horké “, říká druhý autorský článek Dimitris Stamatellos.
Pouze budoucí pozorování budou moci ověřit, jak jsou nové teoretické konstrukce správné.