Деновиве во Астрономско-општествената дивизија за планетарни науки во Аризона се води дискусија поврзана со можноста за постоење на бинарни планети налик нашата Земја. Две тела, секое со маса слична со онаа на нашата Земја, може да формираат блиско орбитирачки пар и тоа под соодветни услови кои се постигнати за време на создавањето на планетарните системи. Овој теоретски предлог е сосема различен од системите Земја – Месечина или Плутон – Харон, каде две тела имаат доста голема разлика во масата. Предложениот модел се постигнува при благи судири каде две тела, слични по маса, се сретнуваат и воспоставуваат врзан систем како резултат на силните плимски сили кои меѓусебно влијаат при средбата. Понатаму, резултирачкиот бинарен систем би бил одржлив и стабилен за голем временски период (милијарди години) доколку истиот се формира на соодветно растојание од централната ѕвезда, на половина астрономска единица, или повеќе. Теоријата е разработена од страна Киган Рајан, Мики Накајима и др. Давид Сеивенсон од Институтот за технологија во Калифорнија. Резултатите од трудот не се во спротивност со постоечките податоци за планети околу други ѕвезди, но тие укажуваат дека во иднина би можеле да откриеме вакви системи. Ова е прво истражување кое ја испитува можноста за постоење на Земјолики бинарни планети.
За време на создавањето на планетите слични на Земјата, големи карпести тела кои орбитираат околу ѕвездата одвреме-навреме доволно се доближуваат, пришто влијаат едни на други. Доколку настанат директни судири меѓу две тела, тој случај најчесто резултира со таложење (акреција) каде двете тела се спојуваат во едно поголемо тело, со можноста да се добие остаток од материјал во околината од кој подоцна би се создала месечина. Засега, ова претставува стандардниот модел за создавањето на нашата Месечина, како и можноста дека Плутон на овој начин ја добил својата месечина, Харон. Доколку пак две тела се судрат делумно, стругајќи се едно од друго при голема брзина, тогаш двете тела повторно се одвојуваат едно од друго и не успеваат во формирањето на зависен бинарен пар. Истражувањето претсавува обид за пронаоѓање на средина од овие два настани—сценарио во кое интеракцијата резултира во две тела кои не се спојуваат, ниту пак „бегаат“ едно од друго, туку остануваат заглавени во орбита.
Оваа конфигурација, наречен бинарен планетарен систем налик на Земјата, би еволуирала во состојба каде двете тела се плимски заглавени (со период на орбита скоро ист колку еднодневен период за двете планети) и каде центрите на двете планети се одвоени за растојание од околу три планетарни радиуси. (en.wikipedia.org/wiki/Double_planet)
Постојат добри причини и аргументи за постоењето на бинарни планетарни системи. При делумна колизија, агловиот меоментум е премногу голем за да биде издржан од страна на едно ротациско тело, а доколку телата минат премногу блиску, скоро допирајќи се, тогаш тие би го задржале својот идентиет. Сепак, ваква потенцијална средба бара услови во кои телата имаат доволно ниска брзина на доближување.
За да се провери оваа можност, искористена била техниката наречена Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH). SPH го претставува телото како колекција од десетици илјади честици и се користи како алат за проучување на протопланетарните судири, како и проучувањето на хипотезатата за ‘големиот судир’ како процес за создавање на нашата Месечина.
Користејќи SPH, симулирани биле судири помеѓу две карпести тела со димензии слични на Земјата, со брзини при судир и судирни параметри (мерка за колку е директна колизијата) кои биле варирачки со цел да се добијат разни потребни сценарија. Во случаите каде телата симулирале значителни судири, научниците ги добиле истите резултати како претходно направени мерења, каде формирање на бинарен систем е невозможно, но се добиваат услови за создавање на месечина. Сепак, при вклучувањето на интеракции каде телата се доволно блиску за да подлегнат на големи плимски дисторзии, се добиваат почетни услови кои би можеле да доеведат до бинарни планетарни системи.
Покрај специјализираниот компјутерски хардвер кој се користи за да ги забрза пресметките, секоја симулација траела по една недела. Голем дел од ова време било поминато во симулирање на приближувањето на двете тела, ситуација која лесно би се решила на аналитички начин. Користењето на SPH за време на овие периоди било непотребно и временски неисплатливо. Со цел да се подобри методот, претставен бил нов метод кај SPH кодот, кој динамички се префрлал помеѓу моделираните методи, скратувајќи ги симулациите на период од само еден ден.
Со вакво време на симулација, извршено било влезното мапирање на просторот. Одредени парови од судирните параметри и брзини довеле до таложење, други до излетување на телата, а некои пак успеале во остварувањето на бинарни системи. Чекор по чекор, границите меѓу резултатите почнале да се покажуваат, создавајќи мапа од влезни параметри кои би довеле до бинарен систем.
Бинарните астероиди се добро познати, како и системите каде две тела се споени во едно тело со разни форми. Бинарните ѕвезди се исто така честа појава. Од друга страна пак, бинарните планети составени од поголеми тела, досега, ги има само во научната фантастика.
Превод: Бојан Андоновски
Извор: Phys.org
