Планета, известная как HD 106906b, была обнаружена в 2014 командой ученых из США, Нидерландов и Италии. Это – 11 раз масса Юпитера и чрезвычайно молодо по астрономическим стандартам – не больше чем 13 миллионов лет, по сравнению с 4,6 миллиардами лет нашей солнечной системы.
«Это – такая молодая звезда; у нас есть снимок детской звезды, которая просто сформировала ее планетарную систему – редкий быстрый взгляд на заключительный этап формирования планеты», сказала Смадар Нэоз, доцент Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе физики и астрономии и соавтора исследования.Другая из необычных особенностей планеты – свое расстояние от ее звезды. Астрономы полагают, что подавляющее большинство планет за пределами нашей солнечной системы существует в обширном пыльном диске обломков относительно близко к центру солнечной системы. Но HD 106906b далеко вне диска его солнечной системы – до сих пор далеко, что требуется 1 500 лет для планеты, чтобы вращаться вокруг ее звезды.
HD 106906b в настоящее время по крайней мере в 650 раз более далек от его звезды, чем Земля от нашего солнца.«Наши текущие теории формирования планеты не составляют планету вне ее диска обломков», сказал Нэоз.Ведущий автор исследования – Эрика Несволд, постдокторант в Институте Карнеги для Науки кого наставники Naoz.
Она написала программное обеспечение под названием Алгоритм Метода суперчастицы для Столкновений в поясе Койпера и дисках обломков или ВКУСЕ, который позволил исследователям создавать модель орбитального пути планеты – критический шаг, потому что HD 106906b орбиты так медленно, что исследователи могут едва видеть, что он перемещается.Исследование, изданное онлайн в Астрофизических Письмах о Журнале, предполагает, что планета сформировалась вне диска, где это видимо он сегодня, в противоположность тому, чтобы быть сформированным в диске обломков и затем втиснутый далеко вне его.
Нэоз сказал, что заключение помогает объяснить форму диска обломков. «Это работает отлично», сказала она.Орбита планеты эллиптическая; это становится намного ближе к звезде на одной стороне ее орбиты, чем с другой стороны. И его сила тяжести производит эллиптическую форму в диске также.
Одна сторона диска ближе к звезде, чем другая сторона, и пыль на той стороне теплее и пылает более яркой в результате.Диск обломков был сфотографирован в 2016 американскими и европейскими астрономами.
Согласно Naoz, диск – аналог к поясу Койпера нашей солнечной системы – огромная группа маленьких тел как кометы и малые планеты, расположенные вне Нептуна.Исследователи не знают, есть ли дополнительные планеты в диске, но программное обеспечение Несволда использования – который также раньше изучал другие диски обломков во вселенной – они смогли воссоздать форму диска, не добавляя другую планету в модель, как некоторые астрономы думали, будет требоваться.
Диски обломков состоят из газа, пыли и льда, и они играют ключевую роль в формировании планет. Как правило, Нэоз сказал, форма планет после того, как газовое облако разрушается из-за его собственной силы тяжести, формируя диск – где планеты созданы – и звезда.
Поскольку газ медленно испаряется, пыль и обломки вращаются и сталкиваются вокруг молодой звезды, пока они не формируют структуру как пояс Койпера нашей солнечной системы.«В нашей солнечной системе у нас были миллиарды лет эволюции», сказал Майкл Фицджеральд, адъюнкт-профессор Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе физики и астрономии и другого соавтора исследования. «Мы видим, что эта молодая система показала нам, прежде чем у нее был шанс динамично назреть».Нэоз сказал, что заключения исследователей не требуют, чтобы любая экзотическая физика или скрытые планеты объяснили их, который не всегда имеет место в изучении других солнечных систем.
«Нет никаких предположений; это – просто физика», сказала она.Исследование Нэоза финансировалось научным сотрудничеством из Фонда Альфреда П. Слоана.
Несволд был поддержан Отделом Карнеги Земного Магнетизма постдокторское товарищество.