Население экзопланет, обнаруженных в рамках текущих проектов по поиску планет, продолжает расти. Эти открытия могут улучшить модели, предсказывающие, где их искать.
Планеты, предсказанные Боссом в этом исследовании, могут стать ключом к разрешению давних споров об образовании планет-гигантов нашей Солнечной системы из диска газа и пыли, окружавшего Солнце в молодости.Одна теория утверждает, что газовые гиганты образуются точно так же, как и планеты земной группы — путем медленной аккреции каменистого материала с вращающегося диска — до тех пор, пока объект не будет содержать достаточно материала, чтобы гравитационно притягивать очень большую газовую оболочку вокруг твердого ядра. Другая теория утверждает, что газовые планеты-гиганты образуются быстро, когда дисковый газ образует спиральные рукава, масса и плотность которых увеличиваются до тех пор, пока не образуются отдельные сгустки, которые сливаются в планеты-гиганты из газа-младенца.Одна из проблем с первым вариантом, называемым аккрецией ядра, заключается в том, что он не может объяснить, как планеты-газовые гиганты формируются за пределами определенного орбитального расстояния от своих звезд-хозяев — явление, которое все чаще обнаруживают отважные охотники за планетами.
Однако модели второй теории, называемой нестабильностью диска, показали образование планет с орбитами, примерно в 20-50 раз превышающими расстояние между Землей и Солнцем.«Учитывая существование газовых планет-гигантов на таких широких орбитах, нестабильность диска или что-то подобное должно быть связано с созданием хотя бы некоторых экзопланет», — сказал Босс. «Однако вопрос о том, сможет ли этот метод создать газовые планеты-гиганты, вращающиеся на более близких орбитах, остается без ответа».
Босс решил использовать свои инструменты моделирования, чтобы узнать, могут ли газовые планеты-гиганты формироваться ближе к своим звездам, по-новому взглянув на процесс охлаждения дисков. Его моделирование показывает, что может существовать в значительной степени невидимая популяция планет газовых гигантов, вращающихся вокруг звезд, подобных Солнцу, на расстояниях от 6 до 16 раз превышающих расстояние между Землей и Солнцем. (Для контекста, Юпитер чуть более чем в пять раз дальше от Солнца, чем Земля, а Сатурн более чем в девять раз дальше.)«Предстоящий широкоугольный инфракрасный обзорный телескоп НАСА может идеально подойти для проверки моих прогнозов», — добавил Босс.