Stora fria planeter bortom solsystem kan bilda egna planetsystem

 

Bild https://news.st-andrews.ac.uk/ AI-genererad bild av ett ungt fritt svävande objekt med planetmassa omgivet av en dammig skiva

Ny forskning har publicerats vid University of St Andrews som beskriver att stora fritt flytande planeter utanför stjärnor därute har potential att bilda egna miniatyrplanetsystem.

Studien baserades på insamlad data från James Webb Space Telescope  för att se på unga isolerade objekt med massor som är 5-10 gånger större än Jupiter och som flyter därute oberoende av en sol. Dessa objekt är jämförbara med jätteplaneter i sina egenskaper, men till skillnad från jätteplaneter ligger de inte i omloppsbana runt en stjärna. Istället svävar de fritt i rymden.

Fritt flytande planeter är svåra att hitta och observera då de är mycket ljussvaga och strålar mestadels i infrarött ljus. Till skillnad från stjärnor ackumulerar de inte tillräckligt med massa för att starta några fusionsreaktioner i sina kärnor. I teorin är det också möjligt att några av dem bildats på ett sätt som är jämförbart med planeter som bildats i en protoplanetär skiva runt en stjärna och senare kastas ut därifrån. Det låter troligt enligt mig att flertalet fria planeter kanske alla bildats så.

 Forskare från School of Physics and Astronomy tillsammans med medförfattare från USA, Italien, Irland, England och Portugal, observerade 8 objekt av detta slag alla mycket unga för att lära sig mer om dem.  De använde två instrument ombord på James Webb Space Telescope som är utrustat med extremt känsliga infraröda instrument. Detaljerade spektroskopiska observationer av dessa objekt med spektral täckning och känslighet gjordes. Undersökningen gjordes mellan  augusti-oktober 2024.

Objekten har massor som är ungefär lika med Jupiter. Sex av dem har överskott av strålning i infrarött ljus orsakat av varmt damm i sin närhet. Detta är det karakteristiska tecknet på att det finns protoplanetära skivor omkring dem, platser där planetbildning kan ske.

Observationerna visar också emissioner från silikatkorn i skivorna, med tydliga tecken på stofttillväxt och kristallisering. Detta är de typiskt första stegen i bildandet av stenplaneter. Silikatemission har hittats i stjärnor och bruna dvärgar tidigare, men detta är den första upptäckten i en protoplanetär skiva omkring en planet

– Sammantaget visar dessa studier att objekt med massor som är jämförbara med jätteplaneters har potential att bilda sina egna miniatyrplanetsystem. Dessa system kan vara som solsystem men i mindre skala och utan en sol. Huruvida sådana system faktiskt existerar färdigutvecklade återstår att se.

– Upptäckterna visar att byggstenarna för att bilda planeter kan hittas även runt objekt som knappt är större än Jupiter och som driver ensamma i rymden. Det betyder att bildandet av planetsystem inte är exklusivt för stjärnor, utan också kan fungera runt ensamma stjärnlösa världar. Nu ska det bara bevisas eller förfalskas om teorin stämmer att planeter bildas här..