이진 스타의 컴퓨터 그림입니다. 이미지 크레디트 : Carnegie Institute. 클릭하면 확대됩니다.
새로운 이론 연구에 따르면 가스와 같은 행성 형성은 태양과 같은 단일 별 주변에서와 거의 같은 방식으로 이진 별 주변에서 발생할 수 있습니다. 이 연구는 오늘 워싱턴 DC에서 열린 미국 천문 학회 회의에서 카네기 연구소의 지구 자기장 (DTM)의 Alan Boss 박사에 의해 발표되었습니다. 결과는 목성과 같은 가스 거대한 행성과 거주 가능한 지구 같은 행성이 이전에 생각했던 것보다 더 널리 퍼질 수 있음을 시사합니다. 이러한 결과를 설명하는 논문이 천체 물리학 저널에 게재되었습니다.
“우리는 태양처럼 별 주위에 다른 태양계를 찾는 데 집중하는 경향이 있습니다.”라고 Boss는 말합니다. 그러나 우리는 태양계의 3 분의 1만으로 펄서부터 M 왜소에 이르기까지 모든 종류의 별 주위에서 행성계를 발견 할 수 있다는 것을 알고 있습니다.”
은하수의 별 3 개 중 2 개는 이진 또는 다중 별 시스템의 구성원이며, 별이 거의 접촉 (이진 닫기)에서 수천 광년 또는 더 많은 (와이드 바이너리). 대부분의 이진은 태양에서 해왕성까지의 거리와 유사합니다 (약 30 AU, 여기서 1AU = 1 천문 단위 = 1 억 5 천만 킬로미터 – 지구에서 태양까지의 거리).
한 별의 강한 중력이 다른 별 주위의 행성 형성 과정을 방해 할 수있는 전형적인 이진 별 시스템에서 행성계 형성이 일어날 수 있는지 여부는 명확하지 않았다. 이전의 이론 연구는 사실 전형적인 이진 별은 행성계를 형성 할 수 없을 것이라고 제안했다. 그러나, 행성 사냥꾼들은 최근에 이진 별 주위의 궤도에서 다양한 분리를 가진 많은 가스 거대한 행성을 발견했습니다.
보스는 동반자 별의 중력으로 인한 충격 가열이 약하면 가스 거인 행성이 단일 별 주위와 거의 같은 방식으로 행성 형성 디스크에서 형성 될 수 있음을 발견했습니다. 행성 형성 디스크는 얼음 입자가 단단하게 유지 될 수있을 정도로 충분히 차가워 져서 기존의 가스-거성 행성 형성 메커니즘 (핵심 적산)이 성공하기 위해 다중 지구 질량 크기에 도달해야하는 고체 코어의 성장을 허용합니다.
보스의 모델은 가스-거대한 행성 형성 (디스크 불안정성)을위한 대체 메커니즘이 단일 별과 마찬가지로 이진 별 시스템에서도 진행될 수 있으며 실제로 다른 별의 중력에 의해 장려 될 수 있음을 더 직접적으로 보여줍니다. . Boss의 새로운 모델에서, 별 중 하나 주위의 궤도에있는 행성 형성 디스크는 조밀 한 나선 팔을 형성하기 위해 빠르게 구동되며, 그 내부에서 가스와 먼지의 덩어리가 형성되고 행성 크기로 수축하는 과정이 시작됩니다. 이 프로세스는 놀랍도록 빠르며, 특징없는 디스크에 빽빽한 덩어리가 형성되는 데 1,000 년 미만이 소요됩니다. 가스 형 행성이 형성된 후에 지구와 같은 행성이 중심 별에 더 가까워 질 여지가 충분할 것입니다.
보스는“이 결과는 우리의 은하계가 예외가 아닌 우리 은하계의 규칙이기 때문에 우리와 비슷한 행성계의 형성 가능성을 증가 시킨다는 점에서 중대한 의미를 가질 수있다”고 지적했다. 이진 별이 가스가없는 행성과 지구와 같은 행성으로 구성된 행성 시스템을 보호 할 수 있다면, 다른 거주 가능한 세계의 가능성은 갑자기 대략 3 배나 더 가능성이 높아집니다. 우리와 비슷합니다. NASA의 향후 10 년 동안 지구와 같은 행성을 검색하고 특성화하려는 계획은 훨씬 더 성공할 것입니다.
이론적 모델에 대해 남아있는 주요 질문 중 하나는 행성 형성 디스크 내부의 정확한 양의 충격 가열과 디스크가 얼마나 빨리 냉각 될 수 있는지에 대한보다 일반적인 질문입니다. 보스와 다른 연구원들은 이러한 가열 및 냉각 과정을 더 잘 이해하기 위해 적극적으로 노력하고 있습니다. 이진 별 시스템에서 가스 거인 행성에 대한 관찰 증거가 증가함에 따라 새로운 결과는 이진 디스크의 충격 가열이 너무 클 수 없거나 가스 거인 행성 형성을 막을 수 있음을 시사합니다.
원본 출처 : Carnegie News Release
