Upptäckten väcker nya frågor om migration av gasjättar, liksom deras bildning i utkanten av planetariska system.
Med hjälp av ALMA-radioteleskopuppsättningen har astronomer identifierat fyra pauser i den protoplanetära skivan runt den unga stjärnan, vilket indikerar förekomsten av en kvartett av massiva exoplaneter med ett extremt utbud av banor - den yttre planeten är mer än 1000 gånger längre från stjärnan än den inre. Upptäckten väcker nya frågor om migration av gasjättar, liksom deras bildning i utkanten av planetariska system. En artikel som beskriver studien presenterades i Astrophysical Journal Letters.
”Modeller för planetbildning tenderar att beskriva de som redan har observerats, så nya upptäckter passar inte nödvändigtvis in i simuleringar. Till exempel bildas massiva världar som Saturnus i två huvudsteg: först bildas en fast kärna, och sedan "sträckes" ett gasskikt över den. Dessa processer måste dock vara mycket långsamma på stora avstånd från stjärnan, så nästan alla modeller leder inte till skapandet av massiva jättar i utkanten av planetariska system, säger Katie Clarke, huvudförfattare till studien vid Institute of Astronomy, University of Cambridge (UK)
Unga enligt astronomiska standarder, stjärnan CI Tau, bara 2 miljoner år gammal, bor cirka 450 ljusår från jorden i riktning mot stjärnbilden Oxen. Det är omgivet av en enorm skiva med damm och is, i vilken planeter, satelliter, asteroider och andra astronomiska föremål har sitt ursprung och fortsätter att bildas. 2016 kom stjärnan till berömmelse tack vare upptäckten av heta Jupiter i sin bana, vilket gjorde CI Tau till den yngsta stjärnan som någonsin har haft en exoplanet av denna typ. Och nu, tack vare nya observationer av ALMA, har inte mindre intressanta grannar hittats i CI Tau b.
Banorna i alla fyra jätteplaneter i systemet är mycket olika: det närmaste är ungefär samma avstånd från CI Tau som Merkurius är från solen, och det längsta är mer än tre gånger längre från stjärnan än Neptunus är från solen. De två yttre planeterna liknar i massa som Saturnus, medan en av de inre är nästan en komplett analog av Jupiter, och den andra är "tyngre" nästan tio gånger.
Konstnärlig framställning av het jupiter. Kredit: ESO.
Upptäckten väcker många frågor. Först har tidigare observationer visat att ungefär en procent av stjärnorna innehåller heta Jupiters i sina banor, men de flesta av dem är hundratals gånger äldre än CI Tau. För det andra är det oklart om de tre yttre planeterna spelade någon roll i migrationen av den inre världen till stjärnan, och i så fall om detta är typiskt för andra system. Och slutligen har astronomer ännu inte övertygande scenarier som avslöjar bildandet av de två yttre planeterna.
Nästa uppgift, forskare kallar studien av detta mystiska system på olika våglängder för att få mer information om skivans egenskaper och planeterna i den.
Kampanjvideo:
Roman Zakharov
