Novo istraživanje sa Univerziteta St Andrews otkrilo je da gigantske slobodno-plutajuće planete imaju potencijal da formiraju sopstvene minijaturne planetarne sisteme bez potrebe za zvezdom.
U nalazima objavljenim danas, koristeći posmatranja sa svemirskog teleskopa James Webb (JWST), istraživači su proučavali mlade izolovane objekte sa masama 5-10 puta većim od mase Jupitera. Ovi objekti su po svojim svojstvima uporedivi sa gigantskim planetama, ali za razliku od gigantskih planeta, oni ne kruže oko zvezde; umesto toga, slobodno plutaju u svemiru.
Slika 1: Ilustracija slobodno-plutajuće planete u svemiru.
Slobodno-plutajuće planete je teško posmatrati, jer su veoma tamne i zrače uglavnom u infracrvenom spektru. Ipak, one drže ključ za važna pitanja u astrofizici. Trenutna istraživanja sugerišu da su to objekti najniže mase formirani poput zvezda, kolapsom gigantskih gasnih oblaka.
Za razliku od zvezda, one ne akumuliraju dovoljno mase da bi započele bilo kakve fuzione reakcije u svojim jezgrima. U teoriji je takođe moguće da se neke od njih formiraju na način uporediv sa planetama, u orbiti oko zvezde, a kasnije budu izbačene iz svojih planetarnih rasadnika.
AI generisana slika mladog slobodno-plutajućeg objekta planetarne mase okruženog prašnjavim diskom
Istraživači sa Škole za fiziku i astronomiju, zajedno sa koautorima iz SAD-a, Italije, Irske, Engleske i Portugala, posmatrali su 8 ovih objekata, svi veoma mladi, kako bi saznali više o njihovom ranom razvoju. Koristili su dva instrumenta na svemirskom teleskopu James Webb, najvećem svemirskom teleskopu ikada izgrađenom, opremljenom izuzetno osetljivim infracrvenim instrumentima. Detaljna spektroskopska posmatranja ovih objekata, sa neviđenom spektralnom pokrivenošću i osetljivošću, analizirana su od avgusta do oktobra 2024. godine.
Ovaj novi rad detaljno karakteriše ove objekte i potvrđuje da imaju mase približno veličine Jupitera. Šest od njih ima višak emisije u infracrvenom spektru uzrokovan toplom prašinom u njihovoj neposrednoj blizini. To je karakterističan znak diskova, spljoštenih struktura koje su mesta rođenja planeta.
Posmatranja takođe pokazuju emisiju iz silikatnih zrna u diskovima, sa jasnim znacima rasta i kristalizacije prašine – tipičnim prvim koracima u formiranju stenovitih planeta. Emisija silikata je ranije pronađena kod zvezda i smeđih patuljaka, ali ovo je prva detekcija kod objekata planetarne mase. Ovaj rad se nadovezuje na prethodno objavljeni rad sa Univerziteta St Andrews koji pokazuje da diskovi oko slobodno-plutajućih objekata planetarne mase mogu trajati nekoliko miliona godina, što je dovoljno vremena za formiranje planeta.
Dr Aleks Scholz, glavni istraživač projekta, rekao je: „Zajedno, ove studije pokazuju da objekti sa masama uporedivim sa masama gigantskih planeta imaju potencijal da formiraju sopstvene minijaturne planetarne sisteme. Ti sistemi bi mogli biti poput Sunčevog sistema, samo smanjeni za faktor 100 ili više u masi i veličini. Da li takvi sistemi zaista postoje, ostaje da se pokaže.“
Vodeća autorka dr Belinda Damian sa Univerziteta St Andrews, rekla je: „Ova otkrića pokazuju da se gradivni blokovi za formiranje planeta mogu naći čak i oko objekata koji su jedva veći od Jupitera i sami plutaju u svemiru. To znači da formiranje planetarnih sistema nije isključivo za zvezde, već bi moglo funkcionisati i oko usamljenih svetova bez zvezda.“
Izvor:
https://www.st-andrews.ac.uk/physics-astronomy/news/title-295962-en.php