Svemirski teleskop James Webb (JWST) otkrio je nešto prilično zapanjujuće unutar srca Orionove maglice koja stvara zvijezde. U klasteru Trapezium, mnoštvo tijela sličnih planetima, od kojih je svaki približno mase Jupitera, slobodno plutaju svemirom u gravitacijski povezanim parovima.
Riječ je o otkriću koje dovodi u pitanje dosadašnja znanja, jer nijedan poznati mehanizam formiranja svemirskih tijela ne može objasniti te 42 binarne mase.
Značajne praznine u trenutnom znanju formiranja planeta
Kako se naša potraga za egzoplanetima u Mliječnoj stazi pojačava, postaje sve očiglednije da znanstveno razumijevanje planetarnih procesa rađanja krije značajne praznine. Razotkrivanje enigme novootkrivenih nebeskih objekata moglo bi rasvijetliti zamršene mehanizme iza formiranja zvijezda i planeta.
Astronomi Europske svemirske agencije (ESA), Samuel Pearson i Mark McCaughrean, ovim su neobičnim entitetima dodijelili nadimak "Jupiterovi masovni binarni objekti" ili JuMBO. Prema simulacijama, okruženja u kojima nastaju zvijezde, poput Orionove maglice, možda vrve lažnim egzoplanetima, odvojenim od svojih zvjezdanih sidrišta zbog razornog utjecaja susjednih zvijezda.
Prisutnost entiteta veličine planeta koji lebde u Orionu nije otkriće bez presedana, jer su astronomi i ranije detektirali takve objekte s masom otprilike tri puta većom od Jupiterove. Ipak, precizno određivanje manjih objekata unutar Oriona predstavlja ogroman izazov, s obzirom na intenzivnu svjetlost te maglice i relativno prigušeno toplinsko infracrveno zračenje tih sićušnih entiteta planetarne mase.
JWST je rođen za ovakva istraživanja
Međutim, JWST, dizajniran za otkrivanje infracrvenog zračenja, pružio je neusporediv uvid u Orionovu maglicu. Pearson i McCaughrean krenuli su u potragu za otkrivanjem tih sićušnih nebeskih tijela, a njihova su otkrića prkosila svim očekivanjima.
"Tražili smo ove vrlo male objekte i nalazimo ih. Nalazimo ih malene poput jedne Jupiterove mase, čak pola Jupiterove mase, kako slobodno lebde, nevezani za zvijezdu", objasnio je McCaughrean.
Ti JuMBO objekti, stari otprilike milijun godina, mogu se pohvaliti temperaturama koje se kreću oko 727 stupnja Celzija i orbitalnim razmacima u rasponu od 25 do 390 puta udaljenosti Zemlje i Sunca. Analiza njihovih slabih emisija otkriva tragove vodene pare, ugljičnog monoksida i metana, što je astronomima poznati profil novonastalih plinovitih divova.
Zbunjujući parovi
Ipak, zbunjujući aspekt JuMBO-a leži u njihovom uparivanju. Usamljeni egzoplanet koji se kreće neovisnom putanjom je jedna stvar, ali objašnjenje postojanja dva gravitacijski povezana entiteta veličine planeta pokazalo se neizmjerno izazovnim.
Zvijezde nastaju kada nakupina materije unutar molekularnog oblaka podlegne gravitacijskim silama. Dok se vrte, skupljaju dodatni materijal iz oblaka koji ih okružuje, koji oblikuje disk koji hrani novonastalu zvijezdu. Povremeno se ovaj disk može slomiti, što rezultira rađanjem binarnog zvjezdanog sustava.
Međutim, teoretski niži prag mase za objekte generirane kroz ovaj proces kolapsa oblaka rezultira masom približno tri puta većom od mase Jupitera. Manji objekti, poput planeta, poprimaju oblik unutar materijalnog diska koji okružuje zvijezdu.
Problem kompatibilnosti
Simulacije sugeriraju da se ovi mladi planeti mogu vrlo brzo izbaciti iz svojih sustava, što je posljedica međudjelovanja planeta ili zvijezda. Ipak, mehanizmi koji upravljaju takvim izbacivanjima nisu kompatibilni s formiranjem parova planeta, koje je pak otkrio JWST.
Zamislivo je da se usamljeni, izbačeni planeti mogu susresti jedan s drugim i postati gravitacijski isprepleteni, ali takve bi se pojave smatrale rijetkima. Identifikacija 42 takva para planeta, kako su dokumentirali Pearson i McCaughrean, implicira postojanje temeljnog fenomena koji izmiče trenutnom znanstvenom razumijevanju.
Kako parovi mladih planeta mogu biti izbačeni istovremeno i ostati vezani, iako slabo na relativno velikim udaljenostima, ostaje prilično nejasno, priznaju autori studije koja se nalazi na repozitoriju za pretisak arXiv.
Izvor: Science Alert
