Реальные Татуины не редкость? Новое исследование о рождении планет

Астрофизики из Ланкаширского университета под руководством Мэтью Тисдейла и Димитриса Стамателлоса обнаружили, что планеты могут легче формироваться возле двойных звезд, чем одиночных, таких как Солнце. Это исследование, опубликованное в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, опровергает прежние представления о том, что гравитационное взаимодействие двух звезд создает неблагоприятные условия для формирования миров, и показывает, что реальные «Татуины» могут быть гораздо более распространены в Галактике, чем считалось ранее.

Согласно новым компьютерным моделям, разработанным командой ученых, процесс формирования планет в системах с двумя звездами имеет четкую зональную структуру. В непосредственной близости от двойной звезды действительно существует так называемая «запретная зона»: мощные гравитационные возмущения создают слишком сильный «ветер», который препятствует слипанию пылевых частиц и рождению планет.

Однако на определенном удалении от центра системы картина кардинально меняется. Там гравитационное влияние звезд ослабевает до такой степени, что газопылевой диск, окружающий обе звезды, начинает фрагментироваться уже под действием собственной гравитации.

Моделирование показало, что именно за пределами этой опасной области диск становится идеальной средой для быстрого и обильного формирования планет. Причем эти миры в подавляющем большинстве случаев рождаются как газовые гиганты, размеры которых превышают юпитерианские.

Исследователи обнаружили, что диски возле двойных звезд в целом демонстрируют более высокую продуктивность в плане фрагментации, чем диски вокруг одиночных звезд. Более того, часть сформировавшихся планет может быть выброшена из своих систем гравитационными возмущениями и начать дрейфовать по межзвездному пространству как свободно плавающие миры.

 «Хотя планетам может быть трудно выживать вблизи своих солнц-близнецов, на больших расстояниях эти системы превращаются в динамичные среды, способствующие формированию планет, что позволяет предположить, что реальные Татуины могут быть гораздо менее редкими, чем мы когда-то предполагали». — Димитрис Стамателлос

Эти теоретические выводы хорошо согласуются с наблюдательными данными: на сегодняшний день астрономы уже обнаружили более 50 экзопланет, вращающихся вокруг двойных звезд, причем некоторые из них находятся на широких орбитах, что полностью соответствует предсказанной модели.

Результаты исследования открывают новые перспективы для будущих наблюдений с помощью радиотелескопа ALMA, космического телескопа Джеймс Уэбб и строящегося Чрезвычайно большого телескопа (ELT).

В итоге новое исследование доказывает, что вопреки старым представлениям двойные звезды являются не препятствием, а весьма продуктивной средой для формирования газовых гигантов, и планеты типа вымышленного Татуина с двумя солнцами на небе могут быть обычным, а не исключительным явлением в нашей галактике.

Присоединяйтесь к нам в соцсетях