Forskare skyller på Einstein för två-sol-planeternas försvinnande
Det visar sig att Einsteins allmänna relativitet inte bara är för fina rymd-tids-kurvor; den är också anmärkningsvärt effektiv på att sparka ut planeter från dubbelstjärnesystem.
I ett universum där över 4 500 stjärnor är kända för att hysa planeter, och många stjärnor kommer i par, skulle man kunna tro att världar med två solar som Star Wars Tatooine skulle finnas överallt. Men av mer än 6 000 bekräftade exoplaneter – de flesta upptäckta av NASAs Kepler Space Telescope och Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) – har bara 14 hittats kretsande kring dubbelstjärnor. Baserat på förväntningar trodde astronomer att det borde finnas hundratals, så vart tog de alla vägen?
Forskare vid University of California, Berkeley, och American University of Beirut har ett svar, och det pekar rakt på Einsteins allmänna relativitetsteori. I dubbelstjärnesystem kretsar två stjärnor med något olika massor elliptiskt runt varandra, och en planet runt dem upplever konkurrerande gravitationskrafter. Detta får planetens omloppsbana att precessera, medan stjärnornas precession accelereras av allmänna relativistiska effekter när tidvattenskrafter drar dem närmare varandra. När dessa precessionshastigheter synkroniseras i resonans blir planetens omloppsbana instabil.
'Två saker kan hända: Antingen kommer planeten väldigt, väldigt nära dubbelstjärnan, drabbas av tidvattenstörning eller slukas av en av stjärnorna, eller så störs dess omloppsbana så mycket att den slutligen kastas ut ur systemet', sa Mohammad Farhat, en Miller Postdoctoral Fellow vid UC Berkeley och förstaförfattare till artikeln. 'I båda fallen blir man av med planeten.'
Detta betyder inte att dubbelstjärnor är planetfria; överlevande planeter tenderar att kretsa längre ut, vilket gör dem svåra att upptäcka med nuvarande transitmetoder. 'Det finns säkert planeter där ute. Det är bara det att de är svåra att upptäcka med nuvarande instrument', tillade medförfattaren Jihad Touma, en fysikprofessor vid American University of Beirut.
Teamet rapporterade sina resultat i The Astrophysical Journal Letters och belyste en planetär 'öken' runt tätt sammanbundna dubbelstjärnor. Kepler och TESS upptäcker planeter genom att mäta minskningar i stjärnljus under transiter, och Kepler identifierade runt 3 000 förmörkande dubbelstjärnesystem. Med tanke på att cirka 10% av solliknande stjärnor har stora planeter förväntade sig forskare ungefär 300 system med cirkumbinära planeter. Istället har bara 47 kandidater hittats, med bara 14 bekräftade.
Anmärkningsvärt är att ingen av dessa bekräftade planeter kretsar kring mycket nära dubbelstjärnor som fullbordar ett varv på mindre än ungefär sju dagar. 'Du har en brist på cirkumbinära planeter i allmänhet och du har en absolut öken runt dubbelstjärnor med omloppsperioder på sju dagar eller mindre', sa Farhat. Dubbelstjärnesystem har en instabilitetszon där planeter inte kan förbli stabila, och intressant nog kretsar 12 av de 14 kända cirkumbinära planeterna precis utanför denna region, vilket tyder på att de bildades längre ut och migrerade inåt.
The Good Times
Nyheter i din inkorg.
En sardonisk sammanfattning, levererad enligt ditt schema. Gratis. Avsluta prenumerationen när du vill.
Redan prenumerant men vi dyker aldrig upp? Kolla skräppostmappen och klicka på 'Inte skräppost' (eller 'Ta bort från skräppost') för att rädda oss ur skräppostens skärseld. På köpet hjälper du alla andra.
Om du inte öppnar något av våra mejl på en månad tas du automatiskt bort från listan.
Rewrite Article
Select parts to regenerate with a fresh AI pass. Translations will be updated automatically.
Generate AI Image
Creates a sardonic version of the article image using OpenAI.