A bolygók apró világok billióit szórják szét a csillagok között

A sodródó csillagközi testek új bolygók magjai lehetnek. Az olyan égitestek, mint a 2017-ben felfedezett Oumuamua, az új csillagrendszerek segítségére lehetnek bolygóik gyors kialakulásában - vélik a németországi Jülichben lévő Supercomputing Centre (JSC) és a belfasti Queens Egyetem kutatói.

Számtalan ilyen aszteroida sodródhat a Tejútrendszerben. Az Oumuamua 2017 októberében tett rövid látogatást Naprendszerünkben. Ez az égitest volt az első észlelt objektum, mely a csillagközi tér mélyéből érkezett.

A Susanne Pfalzner, a JSC asztrofizikusa és Michele Bannister belfasti kutató által készített tanulmány szerint a Tejútrendszer tele lehet olyan sodródó intersztelláris objektumokkal, mint az Oumuamua.

Azt az elméletet vették alapul, amely szerint a bolygórendszerek keletkezésük után apró világok billióit szórják szét a csillagközi térbe, mint a pitypang a magjait. Ezek a sodródó kőzetdarabok aztán egyfajta csíramagként szolgálnak, amelyekből egész bolygók alakulhatnak ki.

"A jelenlegi modellek szerint a bolygók lassan, egy csillag körül a protoplanetáris korongban lévő mikrométernyi gáz- és finomporrészecskékből alakulnak ki, melyek az évmilliók során egyre vastagabb réteget képeznek" - mondta Pfalzner.

Más megfigyelések is vannak azonban, amelyek egészen más képet mutatnak: egyes bolygók jóval rövidebb idő alatt keletkeznek, mint ahogyan az a sztenderdmodell szerint lehetséges.

Az Oumuamuához hasonlatos csillagközi testek feloldják ezeket az ellentmondásokat. "Ezek közül az objektumok közül sok valószínűleg túl gyorsan mozog ahhoz, hogy a protoplanetáris korongban megragadjanak. Azok közül, amelyeket elfog a korong, a legtöbb valószínűleg bezuhan a csillagba" - fejtette ki Pfalzner.

Az Oumuamua fantáziarajza Forrás: AFP/M. Kornmesser

A két asztrofizikus számításai szerint minden egyes csillag körül legalább tízmillió ilyen intersztelláris objektumnak kell lennie.

A protoplanetáris korongba való kerülési folyamat során a legtöbb ilyen test elvész, de mivel rengeteg van, a végén valószínűleg még mindig elegendő marad - vélik a kutatók.

Ezernyi ilyen test van, amely több, mint egy kilométeres. "Néhány elérheti a törpebolygók, például a Ceres vagy a Plútó, vagy akár a Hold méretét is" - emelték ki.

Gravitációs erejükkel ezek a testek gázt, port és kisebb kőzetdarabokat vonzanak magukhoz, és végül teljes értékű bolygókká fejlődnek. Ez az elképzelés megoldhatja a bolygóképződés sebességének problémáját - hangsúlyozta a JSC.

Ez az első felvétel, amelyen tisztán látható egy éppen keletkezőben lévő bolygó, amely a PDS 70 katalógusjelű fiatal törpecsillag körül kering. A bolygó fényes pontja tisztán látható a felvétel elsötétített középpontjától jobbra. A sötét folt a koronográf maszkja, ennek a feladata a központi csillag vakító fényének kitakarása Forrás: ESO/A. Müller et al.

A sztenderdmodell szerint valószínűleg több tízezer évig tartana az, hogy mikroszkopikus porrészecskékből akár csak egy milliméteres vagy centiméteres anyagrészecske fejlődjön. A Földhöz hasonló bolygók kialakulásához több millió évre, az olyan gázóriások létrejöttéhez, mint a Jupiter, még több időre lenne szükség" - mondta Bannister. Mégis vannak bolygók olyan fiatal csillaghalmazokban, amelyek csak egymillió évesek.

"Ha a bolygóknak nem lassan kell felépülniük mikroszkopikus por- és gázrészecskékből, az fejlődésüket hatalmas mértékben felgyorsítja" - hangsúlyozta Pfalzner.