Anzeichen von fremden Planeten? Nein, es ist nur Gas

Ringförmige Lücken in das Gas um ein Neugeborenes Sternensystem können Astronomen zu denken, die Baby-Planeten es bilden, wenn sie eigentlich nicht zu sagen Wissenschaftler, trick.

Neue Simulationen zeigen, dass eine ausreichende Konzentration des Gases in der Scheibe um einen jungen Stern, den Staub verursachen könnte zu verklumpen, Form Ringe, Erstellen von Pfaden, die ähneln denen von neu gebildeten Exoplaneten geräumt.

Schwerkraft bindet Staub und Rock zusammen. Die kleinen Klumpen sammeln mehr Material wie sie reisen, schließlich Entrümpelung Ringe in ihren Systemen, die Wissenschaftler sagen, fremde Planeten beherbergen könnte. Diese Systeme sind gute Ziele in die ständige Suche nach neuen Welten. Aber solcher Planeten imaging ist eine Herausforderung, weil das Licht reflektiert von ihnen mehr als eine Milliarde Mal dunkler als das Licht von ihrem Mutterstern sein kann. [7 Möglichkeiten, um fremde Planeten zu finden]

"Direkt abgebildete Planeten am stärksten gehören zu finden", sagte Wladimir Lyra, des Jet Propulsion Laboratory der NASA. "Eine Lösung ist, dass sie einfach nicht da sein können."

Falsche Beweise zu Pflanzen

Rotierende Festplatten aus Staub und Gas geben Anlass zu Neugeborenen Sternen. Nach die Sternen gebildet werden, die restlichen Klassensystem weiterhin kollabieren, um neue Sonnensysteme zu erstellen.

"Festplatten als eine Mischung aus in der Regel 100-Mal mehr Gas als Staub zu starten", sagte Lyra SPACE.com in einer e-Mail. "Wenn die Sterne gebildet wird, wird das Licht langsam Gas, Einnahme von rund 10 Millionen Jahren, um es vollständig zu zerstreuen verdampfen."

Lyra und Kollege Marc Kuchner des Goddard Space Flight Center der NASA untersucht wie Gas und Staub in diesen Datenträgern erstellen zwei- und dreidimensionale Modelle solcher Systeme interagieren könnte.

"Der Staub heizt das Gas durch den photoelektrischen Effekt – eine Wirkung durch Albert Einstein zurück im Jahre 1905 in einem Wahrzeichen-Papier, das führte schließlich zur Entwicklung der Quantenmechanik, erklärt" Lyra sagte.

Wie Energie Photonen aus dem Stern mit Staubkörner kollidieren, können Elektronen von ihnen klopfte. Wenn diese Elektronen bang in einem vorbeifahrenden Gas-Molekül, es erhöht sich die kinetische Energie und erhöht die Temperatur des Gases.

Das beheizte Gas wiederum bewirkt, dass den Staub in eine Reihe von Ringen zu konzentrieren. Im Gegensatz zu Staub tendenziell Gas zu erweitern, wie es erhitzt wird. Die innere, Sterne Seite aus einem Ring aus Gas beschleunigt nach innen, während Druck und Schwerkraft zusammen arbeiten.

"Der Staub dann durch das Gas überholt sein wird," sagte Lyra. "Es fühlt sich ein Rückenwind, schieben es nach außen."

Auf der entfernten Seite des Gases, der gegenteiligen Effekt auftritt: die Erweiterung schiebt das Gas nach außen, wodurch es zu verlangsamen.

"Der Staub dann das Gas überholt ist," sagte Lyra. "Es fühlt sich einen Gegenwind, nach innen ziehen."

Das beheizte Gas konzentriert sich den Staub in eine Reihe von kleinen Ringen.

"Aus der Ferne viele solche Ringe können kombinieren, um den Eindruck von einem kontinuierlichen Ring" Lyra sagte. Er verglich die Schaffung, die Ringe des Saturn, eine Gruppierung von Tausenden von locken, die scheinbar nur wenige.

Solche Formationen treten nur in dünner Scheiben aus Staub und Gas, wo Starlight könnte direkt getroffen die Staubkörner und begeistern ihre Photonen. Dickere Scheiben würde das Licht zu blockieren und der Prozess heruntergefahren.

Die Forschung wurde online veröffentlicht heute (10. Juli) in der Zeitschrift Nature.

Weniger Gas, mehr (potenziellen) Planeten

Im Jahr 2008 erfasst Astronomen mit dem Gemini Nord-Teleskop und die Teleskope bei W. M. Keck Observatory, sowohl auf Mauna Kea in Hawaii, die ersten direkten Bilder von fremden Planeten, darunter drei rund um den Stern HR 8799 und eine um den Stern Fomalhaut. Aber solche Momentaufnahmen sind selten. Wie können dann Wissenschaftler bestätigen, wenn Rings um einen Stern von Neugeborenen Planeten oder aufdringlich Gas erstellt werden?

"Eine klare Trennung zwischen Gas und Staub die verräterische Signatur würde", sagte Lyra.

Studien von Systemen wo Gas die Trennung zwischen den Ringen fuhren aufdecken würde heißen, dünnen Gas unter den Staub Ringe und Kälte, dichten Gas versammelten sich zwischen ihnen.

Fomalhaut enthält einen bestätigten Planeten, aber Lücken in den Wolken von Staub um den Stern herum führten Astronomen vermuten die Existenz eines Paares von terrestrischen-Masse Planeten zu klein, um mit aktuellen Instrumente gefunden werden. Nach Lyra und Kuchner Forschung, die Menge des Gases innerhalb der Systeme zu erkennen, wie Fomalhaut Astronomen bestimmen helfen könnte wie wahrscheinlich ist es, dass diese Planeten existieren.

"Eine Diskette gelöscht durch den Anbau von Planeten keine klare Trennung zwischen Gas und Staub haben würde", sagte Lyra. "Es kann nicht sogar Gas überhaupt haben."

Dieser Geschichte wurde zur Verfügung gestellt von SPACE.com, eine Schwester Website zu LiveScience. Folgen Sie uns @Spacedotcom , Facebook und Google + .