Ny astronomiforskning från University of Central Lancashire (UCLan) tyder på att jätteplaneter kan bildas runt små stjärnor mycket snabbare än man tidigare trott.

Som publicerats i dagens Astronomi och astrofysik tidning, Dr Anthony Mercer och Dr Dimitris Stamatellos nya forskning om planetbildning utmanar vår förståelse av planetbildning.

Röda dvärgar, den vanligaste typen av stjärnor i vår galax, är små stjärnor, 10 % till 50 % av vår sols storlek. Trots sin lilla massa, de visar sig vara värd för jätteplaneter som är upp till 10 gånger större än Jupiter, den största planeten i vårt solsystem.

Bildningsmekanismen för dessa stora planeter förblir ett olöst mysterium. Jätteplaneter runt stjärnor, som vår sol, tros ha bildats genom gradvis uppbyggnad av dammpartiklar till allt större kroppar. Dock, röda dvärgar är små jämfört med solen, och de verkar inte ha tillräckligt med material runt sig för att bilda så stora planeter.

Forskargruppen använde UK Distributed Research med hjälp av Advanced Computing (DiRAC) superdatorfunktion för att simulera utvecklingen av protoplanetära skivor runt röda dvärgstjärnor. Protoplanetära skivor är roterande strukturer av tät gas och damm som finns runt alla nyfödda stjärnor.

Forskarna fann att om dessa unga skivor är tillräckligt stora kan de splittras, dvs bryta upp i bitar, bildar gasjätteplaneter. Denna teori förutspår att bildandet av jätteplaneter sker inom några tusen år, en tidsskala som är extremt snabb i astrofysiska termer.

Dr Mercer, som ledde forskningen, sa:"Det faktum att planeter kanske kan bildas på så kort tidsskala runt små stjärnor är otroligt spännande. Vårt arbete visar att planetbildningen är särskilt robust:andra världar kan bildas även runt små stjärnor på en mängd olika sätt, och därför kan planeter vara mer olika än vi tidigare trott."

Forskarna fann också att dessa planeter är extremt varma när de bildas, med temperaturer i deras kärnor som når tusentals grader. Sådana heta planeter skulle vara relativt lätta att observera när de fortfarande är unga. De har ingen intern energikälla, så de blir svagare med tiden, och möjlighetsfönstret att direkt observera dem är mycket litet. Ändå, de kan fortfarande observeras indirekt genom deras effekt på deras värdstjärna. Många planeter som dessa har hittills upptäckts runt små stjärnor.

Medförfattare till forskningen Dr. Stamatellos, Astrofysiker vid UCLans Jeremiah Horrocks Institute, tillade:"Detta var första gången som vi inte bara kunde se planeter bildas i datorsimuleringar utan också bestämma deras ursprungliga egenskaper med stor detaljrikedom. Det var fascinerande att upptäcka att dessa planeter är av det "snabba och rasande" slaget— de bildas snabbt och de är oväntat varma."

Framtida observationer av planeter runt mycket unga röda dvärgstjärnor kommer att testa förutsägelserna i denna nya teori.