وقتی صحبت از شکل‌گیری سیاره‌ها می‌شود، اخترشناسان به نظریه «پایین به بالا» کاساندرا هال، اخترفیزیکدان در مرکز شبیه‌سازی فیزیک در دانشگاه جورجیا اشاره می‌کنند: گاز و غبار اطراف یک ستاره جوان به آرامی در طی میلیون‌ها سال جمع می‌شوند. ، و گرانش این اجرام را به مدار می کشاند.
با این حال، بر اساس آنچه دکتر. هال و همکارانش، که در این ماه در مجله Nature منتشر شد، دریافتند که موارد فوق ممکن است پیچیده تر باشد. در یک منظومه ستاره‌ای در فاصله 508 سال نوری از زمین، محققان عناصری را کشف کرده‌اند که از روش جایگزینی از بالا به پایین برای تشکیل سیاره پشتیبانی می‌کنند. در آنجا، مواد حاصلخیز اطراف ستاره جوان به سرعت فرو می ریزد و یک سیاره را تشکیل می دهد. این ساختار که به عنوان ناپایداری گرانشی شناخته می شود، ممکن است وجود جهان های غول پیکر عجیب را در مدارهای غیرمعمول ستارگان جوان توضیح دهد.
ماده کیهانی که به دور ستاره های کوچک می چرخد، پتانسیل بالایی برای تشکیل سیارات دارد. این ماده یک دیسک پیش سیاره ای نامیده می شود، چرخش آن تحت تأثیر نیروی گرانشی ستاره میزبان است. اما اگر دیسک به اندازه کافی منبسط شود، می تواند تسلیم گرانش خود شود و سیستم ستارگان جوان را مختل کند. قسمت های متراکم دیسک بازوهای مارپیچی مانند ابر در طوفان را تشکیل می دهند. به گفته جسی اسپیدی، دانشجوی کارشناسی ارشد در دانشگاه ویکتوریا در کانادا، چنین ستاره ای شبیه چشم طوفان است.
ویدئوی زیر شبیه سازی اجرام بین 5 تا 15 برابر جرم مشتری را نشان می دهد که در اثر ناپایداری های گرانشی در یک دیسک بسیار کوچک شکل گرفته اند.
به گفته اسپیدی، اگر بازوهای این دیسک کوچک مواد کافی را جمع کنند، می توانند رشته هایی تشکیل دهند که بعداً فرو می ریزند و به سیارات هوایی غول پیکر تبدیل می شوند. برخلاف فرآیندی از پایین به بالا مانند اشاعه هسته ای که میلیون ها سال طول می کشد، این اتفاق تنها در چند صد سال رخ می دهد. اسپیدی افزود:
این دو ایده برای مدتی در نجوم با یکدیگر رقابت کردند. اما برای اولین بار، ما توانستیم به اثبات قطعی برسیم که یک روش ناپایدار گرانش امکان پذیر است.
دیسک های نامنظم می توانند زادگاه سیارات غول پیکر، دور از ستارگان میزبان خود باشند، بنابراین این روش برافزایش برای این سیارات چندان مناسب نیست. در سال 2022، اخترشناسان گزارشی در مورد کشف یک پیش سیاره با قدرت 9 برابر سیاره مشتری در اطراف ستاره EB Chariot منتشر کردند که بیش از چهار میلیون سال سن ندارد. این جرم 13.8 میلیارد کیلومتر از ستاره خود فاصله داشت که دو برابر فاصله خورشید و پلوتون است.
دیدگاهتان را بنویسید