Le mystère derrière les centaines d'étranges planètes flottantes découvertes… Télescope spatial James Webb (JWST) pourrait être un pas de plus vers une solution.
De nombreuses planètes « voyous » dépourvues d’étoile mère se cachent dans l’univers. Ces planètes flottantes (FFP), comprenant des paires de mondes de la taille de Jupiter en orbite l'une autour de l'autre, sont mystérieuses pour les scientifiques. Mais une nouvelle étude exclut probablement l’existence de ce que l’on appelle les objets binaires de masse de Jupiter (JuMBO).
Les astronomes ont découvert ces objets il y a plus de 20 ans, à l'aide du télescope infrarouge britannique à Hawaï. Depuis, les observateurs ont repéré et sont tombés sur des centaines de ces objets astronomiques malveillants. La plus grosse prise de l'année dernière. Cette masse, découverte par le puissant télescope spatial James Webb, est constituée de plus de 500 planètes flottant librement dans l'espace trapézoïdal de la nébuleuse d'Orion, lieu de naissance des étoiles.
Il convient de noter que 80 de ces mondes mesurent entre 0,7 et 13 fois leur masse. Jupiterformaient des paires de planètes en orbite l'une autour de l'autre.
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Ces entités mystérieuses ont La communauté astronomique était perplexe. D’une part, la façon dont les JuMBO – et plus généralement les FFP – se forment est un mystère. Une idée est que de telles planètes, couplées ou non, se forment lorsque des nuages de gaz et de poussière s'effondrent sous leur propre gravité. C'est comme une version miniature de la formation d'étoiles.
Une autre hypothèse est que ces planètes seraient éloignées de leurs systèmes planétaires très serrés par la force gravitationnelle d'un corps particulièrement grand, Comme une étoile qui passe.
« Le vol astral est une méthode de production [FFPs] », » Dong LaïLe professeur d'astrophysique de l'Université Cornell et auteur principal de la nouvelle étude a déclaré à Live Science par e-mail. En fait, après avoir découvert la mutation l'année dernière, une autre équipe de recherche calculé Les JuMBO étaient environ un cinquième plus susceptibles d'être éloignés de leurs étoiles mères par une étoile qui passe que les autres FFP.
Pour apprendre le processus par lequel se forment des objets massifs et d'autres objets glacés, Lai et Fang Yuanyu, étudiant à l'Université Jiao Tong de Shanghai en Chine, ont créé des dizaines de milliers de simulations d'un système planétaire contenant une paire de planètes de masse Jupiter en orbite autour d'un soleil. -comme une étoile.
Dans chaque simulation, les chercheurs ont laissé passer une deuxième étoile de taille similaire et ont calculé la fraction de simulations dans lesquelles les deux planètes ont été éjectées de leur orbite. Dans toutes les simulations, Lie et Yu ont ajusté plusieurs facteurs, tels que les masses des planètes, leur séparation relative et la vitesse de l'étoile volant près de l'étoile mère, pour voir comment ces facteurs affectent le nombre de fois où des objets massifs sont éjecté.
Ils ont découvert que des objets massifs étaient plus susceptibles de se former si les planètes tournaient initialement à proximité les unes des autres ou si leur masse était jusqu'à 4 fois supérieure à celle de Jupiter. Mais même dans le scénario le plus probable, les chances que les planètes doubles soient éjectées simultanément étaient incroyablement faibles – moins de 1 %.
En revanche, les planètes uniques étaient généralement des centaines de fois plus susceptibles d’être éjectées lors des survols stellaires, créant ainsi des FFP solitaires. En fait, Lai pense que de tels visiteurs stellaires pourraient avoir donné naissance aux FFP de la nébuleuse d'Orion. Les simulations ont également montré que les seuls orbiteurs survivants ont été violemment secoués, leurs trajectoires initialement circulaires se déviant en trajectoires elliptiques.
Les résultats de Lai et Yu, qui n'ont pas encore été évalués par des pairs, ont été soumis à The Astrophysical Journal et sont disponibles en prépublication via arXiv.
Lai et Yu pensent que leurs recherches font du modèle d'effondrement des nuages une explication plus probable de la formation d'objets massifs. Cependant, Lai considère les simulations comme un type d’expérience physique qui pourrait faciliter les futures observations avec des télescopes comme le télescope. Observatoire Vera C. RubinQui est en construction au Chili.
Par exemple, les résultats de leurs simulations seront utiles pour comprendre ce qui arrive aux systèmes planétaires dans les amas d’étoiles denses et pour identifier les systèmes planétaires exotiques comme les planètes capturées, a déclaré Lai.
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