Warum Gasriesen wie einige Bahnen mehr als andere

Einige Zonen rings um Baby Sterne sind weitaus populärer als andere Zeichnung Massen von Riesenplaneten, während die andere mögliche Wege für Bahnen leer bleiben. Jetzt Computersimulationen warum offenbaren können, sagen die Wissenschaftler.

Als Astronomen riesige alien Planeten ähnlich wie Jupiter und Saturn außerhalb unseres Sonnensystems entdecken begannen, bemerkten sie, dass die Bahnen dieser Riesen in regelmäßigen Abständen von Baby-Sternen verteilt waren nicht. Stattdessen schien bestimmten orbitalen Entfernungen seltsam attraktiv für diese Riesen.

Forscher sagen, sie haben offenbar entdeckt das Geheimnis hinter dieser mysteriösen Verklumpung: energiereiche Strahlung aus diesen Sternen.

"Unsere Modelle bieten eine plausible Erklärung für die Pile-Ups von Riesenplaneten beobachtet vor kurzem entdeckte Exoplanet Umfragen erkannt", sagte Studienautor Blei Richard Alexander, Astrophysiker an der University of Leicester in England.

Die Strahlung in Frage schnitzt Lücken in der protoplanetaren Scheiben aus Gas und Staub, die Wirbel um junge Sterne und die Rohstoffe für die Welten. Dieser Vorgang, genannt Foto-Verdunstung, ist das Ergebnis von UV-Licht und andere hochenergetischen Photonen aus dem Stern die Festplatte Heizmaterial.

Das Disk-Material am nächsten an der Stern wird sehr heiß aber durch die starke Gravitation des Sterns gehalten wird. Als solcher, alle Riesenplaneten, die es von äußeren Teilen der Festplatte migrieren – oft als "hot Jupiters" — bleiben, vielleicht bekommen schließlich ihr Gas abgestreift.

Weiter wo der Stern die Schwerkraft viel schwächer ist, verdunstet, beheizte Platte Materie in den Weltraum, bilden die Lücken. Diese Lücken wirken dann im Wesentlichen als Barrikaden, die verhindern, dass jede weitere Planeten spiralförmig nach innen.

Die genauen Standorte der diese Lücken hängen von der Mass des Planeten, aber sie pop-up in der Regel in einem Bereich zwischen 1 und 2 Astronomische Einheiten von einem Stern wie die Sonne. (Eine astronomische Einheit oder AU, ist die durchschnittliche Entfernung von der Erde zur Sonne, etwa 93 Millionen Meilen oder 150 Millionen Kilometer.) [Galerie: die kleinste Alien Planeten]

Supercomputer Modelle der Auswirkungen von Foto-Verdampfung auf protoplanetaren Scheiben um junge Sterne offenbart ", dass die endgültige Verteilung der Planeten nicht reibungslos mit der Entfernung des Sterns schwankt, sondern muss klarere"Wüsten"— Defizite des Planeten – und"Pile-Ups"des Planeten an besonderen Orten", sagte Studie Co-Autor Ilaria Pascucci an der University of Arizona Lunar and Planetary Laboratory.

Die Experimente als junge Solar Systeme mit verschiedenen Kombinationen von Riesenplaneten an unterschiedlichen Standorten und in verschiedenen Phasen in der Zeit, da Forscher noch nicht genau wissen, wo und wann Planeten bilden rund um Baby-Sternen. Sie fanden, nur wie Beobachtungen des echten alien Sternsysteme gezeigt haben, dass Riesenplaneten nach innen migrieren, gezogen von protoplanetaren Material fällt in Richtung des Sterns. Einmal ein riesiger Planeten eine Lücke, die durch Foto-Verdunstung ausgeglichen auftritt, bleibt jedoch legte, ließ sich in eine stabile Umlaufbahn um den Stern.

"Die Planeten entweder direkt vor oder hinter der Lücke, aufhören, eine Massenkarambolage," sagte Pascucci. "Die lokale Konzentration von Planeten hinterlässt Regionen an anderer Stelle in der Scheibe, die frei von jedem Planeten sind. Diese ungleiche Verteilung ist genau das, was wir in vielen neu entdeckten Sonnensysteme sehen."

Die Tatsache, dass unser Sonnensystem keinen Riesenplaneten häuften sich bei 1 bis 2 AU "deutet darauf hin, dass unser Sonnensystem mag eher ungewöhnlich sein, aber wir können noch nicht sagen wie ungewöhnliche" Alexander sagte SPACE.com. "Unsere Modelle sagen voraus, einige'solar-System-artige'-Systeme – d. h. mit einem Planeten Jupiter-Masse bei rund 5 AU — aber sie sind nicht das wahrscheinlichste Ergebnis. Hoffentlich in den nächsten paar Jahren werden Beobachtungen von Exoplaneten in der Lage, uns zu sagen, genau wie ungewöhnlich das Sonnensystem ist."

Bei der astronomische Studien zur Entdeckung extrasolarer Planeten Systeme, wie das Weltraumteleskop Kepler-Projekt besser Spotting äußeren Riesenplaneten, Alexander und Pascucci erwarten mehr Beweise für eine Massenkarambolage von Riesenplaneten rund 1 AU.

"Wie unsere Volkszählung von Exoplaneten in den kommenden Jahren wächst, es soll uns eine interessante Möglichkeit, testen Sie unser Verständnis des Planeten bilden Festplatten," Alexander sagte.

Zukünftige Forschung könnte auch die Beeinflussung der Foto-Verdunstung geringer Masse Planeten und Multiple-Planet Systeme modellieren.

"Massearmen, terrestrischen Planeten anders als Riesenplaneten migrieren, und bisher haben wir nur die Riesenplaneten angeschaut", sagte Alexander. "Aber in den kommenden Monaten und Jahren werden wir lernen eine Menge über terrestrischen Planeten, insbesondere durch die Ergebnisse aus der Kepler-Mission, so bin ich sehr daran interessiert zu sehen, ob wir diese Studie niedriger Masse Planeten zu sehen erweitern können.

"Ähnlich, vorerst als wir nur Single-Planet-Systeme, aber Beobachtungen finden immer mehr Multi-Planeten-Systeme, also ich sehr daran interessiert bin, betrachten diese Ergebnisse ändern können, wenn mehr als ein Planet vorhanden ist."

Alexander und Pascucci erläutern ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Pascucci stellen die Ergebnisse heute (19. März) um die Lunar and Planetary Science Conference in Woodlands, Texas.

Diese Geschichte wurde von zur Verfügung gestellt SPACE.com , eine Schwester-site zu LiveScience. Folgen Sie SPACE.com für die neuesten Weltraumwissenschaft und Exploration News auf Twitter @Spacedotcom und auf Facebook .