Az ikercsillagok forró Jupiterjeinek titokzatos tánca

Különleges, ritka exobolygók eredetét fejtették meg csillagászok: a dupla forró Jupiter-típusú óriásbolygókat, amelyek bináris (kettős) csillagrendszerekben találhatók. Ezek a forró óriások nemcsak egy, hanem két csillag körül keletkeznek, mindkét csillag körül kialakulva egy-egy bolygóval. Forró Jupiternek azt a nagyméretű, főleg gázból álló bolygót hívják, amelynek tömege eléri vagy meghaladja a Jupiterét, miközben annyira közel kering szülőcsillagához, hogy egy évük kevesebb mint egy földi napig tart. Ilyen bolygó mindössze a csillagok 1%-a körül kering, de még ritkább, hogy egy bináris rendszer mindkét tagja rendelkezzen egy-egy ilyen bolygóval.

Rejtélyes vándorlás: a ZLK-migráció

A leírt folyamatot Von Zeipel–Lidov–Kozai (ZLK) migrációnak nevezik. Ennek során egy bináris csillagrendszer gravitációs játszmája miatt a környező bolygók pályái fokozatosan eltorzulnak, végül a bolygók a csillagok közelébe vándorolnak, és forró Jupiterré alakulnak. A ZLK-migráció lényegében tükörszerű táncot jelent: mindkét csillag körül lévő bolygó közel azonos módon vándorol a csillagához, így születik duplán a különleges forró óriás.

Komoly szimulációk, izgalmas modellek

A Yale Egyetem Grace számítási fürtjének segítségével végeztek nagyszabású szimulációkat, felhasználva a NASA Exobolygó-archívumát (Exoplanet Archive) és az Európai Űrügynökség (ESA) Gaia-missziójának adatait. Így sikerült modellezniük a bináris rendszerek milliárd éves fejlődését, amelyet ember soha nem figyelhetne meg élőben, de így mégis felderíthetők a bolygómozgások nyomai.

Arany középút az ikerrendszerekben

A kettős forró Jupiter kialakulása csak azokban a rendszerekben várható, ahol a két csillag se túl távol, se túl közel nincs egymáshoz – pontosan megfelelő távolság (200–300 CSE, azaz kb. 30–45 milliárd km) szükséges, hogy mindkét oldalon legyen elég hely egy-egy óriásbolygónak, de még hassanak is egymásra. Érdemes tehát újra átvizsgálni azokat a bináris rendszereket, ahol már ismert egy forró Jupiter – könnyen lehet, hogy a testvércsillag körül is rejtőzik egy hasonló bolygó. Az új felismerés sokkal összetettebbé és izgalmasabbá teszi a bolygókeletkezésről alkotott elképzeléseket.

2025, adrienne, www.livescience.com alapján