Die Forscher kartografieren Regionen, in denen Exoplaneten in Dreifachsternsystemen existieren können

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Anonim

Forscher der University of the Witwatersrand in Südafrika (Wits) und der Universität von Grenoble Alpes in Frankreich haben Regionen kartiert, in denen Exoplaneten in Dreifachsternsystemen vorkommen können.

Die von Franco Busetti geleitete Studie an der Fakultät für Informatik und Angewandte Mathematik in Wits zeigt, dass es große stabile Gebiete gibt, in denen Exoplaneten tatsächlich sowohl in binären als auch in Dreifachsternsystemen vorkommen können. Ein Doppelsternsystem ist, wo zwei Sterne in einer Umlaufbahn umeinander sind, während ein Dreifachsystem ist, wenn ein dritter Stern um die Sterne in einem binären System umkreist.

"Aufgrund der komplexen Dynamik zwischen diesen Sternen und Planeten war es bisher unwahrscheinlich, dass viele Planeten in diesen Regionen stabile Umlaufbahnen haben", sagt Busetti.

Im Rahmen seiner Doktorarbeit arbeitete Busetti mit Hervé Beust vom Institut für Planetologie und Astrophysik an der Universität von Grenoble Alpes in Frankreich und Charis Harley am Wits. Zusammen haben sie über drei Jahre hinweg über 45.000 Hochleistungs-Computersimulationen durchgeführt und dabei alle möglichen Kombinationen von Umlaufbahnen, Dimensionen, Massen und anderen Variablen einer Serie von 24 verschiedenen Sternkombinationen untersucht. Sie zeigten, dass Exoplaneten tatsächlich in großen Regionen dieser Systeme existieren können. Sie kartierten auch Gebiete, in denen diese Planeten am wahrscheinlichsten gefunden wurden.

"Wir haben die Simulationen für Zeiträume von 1 Million bis 10 Millionen Jahren durchgeführt, um zu sehen, ob die Systeme über sehr lange Zeiträume stabil sind. Wenn ein Planet während dieser Zeit aus diesem System ausgestoßen wird, ist er nicht stabil."

Exoplaneten sind Planeten, die außerhalb unseres Sonnensystems existieren. Von den 3700 Exoplaneten, die bisher gefunden wurden, sind weniger als 40 in Dreifachsternsystemen. Busetti sagt, dass dies zum Teil darauf zurückzuführen ist, dass nur wenige Dreifachsysteme durchsucht wurden.

"Die Analyse zeigt, dass die meisten Konfigurationen genügend stabile Regionen für Planeten hatten. Viele dieser Gebiete sind für Planeten wirklich sehr bewohnbar."

Die Forschung wurde zur Veröffentlichung in der Zeitschrift Astronomy & Astrophysics eingereicht. Busetti wurde eingeladen, diese Forschung auf der 232. Tagung der American Astronomical Society im Juni 2018 in Denver, Colorado, zu präsentieren. Die Arbeit könnte dazu beitragen, zukünftige Beobachtungskampagnen zur Entdeckung von Planeten in Triple-Star-Systemen zu unterstützen.

"Es könnte bei der Auswahl geeigneter Kandidaten für eine Umfrage solcher Systeme behilflich sein und die Beobachtungssuche nach ihnen leiten", sagt Busetti. "Die Geometrie der stabilen Zone zeigt nicht nur, wo man nach Planeten sucht, sondern auch, wie man aussieht."

Die Ergebnisse können auch von anderen Astronomen verwendet werden, um die Machbarkeit ihrer ersten Beobachtungen von Exoplanetenbahnen schnell zu bestimmen.

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