Планетный инкубатор бинарных звезд

Новые исследования процессов формирования звездных систем привели к необычному открытию. Несмотря на то, что тандемы двойных звезд создают для этого менее благоприятные условия, найти экзопланеты возле них более вероятно, чем у одинарных светил. Подробнее об этом "Правде.Ру" рассказал сотрудник Института космических исследований РАН Борис Морозов.

Классическая модель зарождения звездной системы гласит, что у космического светила есть лишь один шанс обзавестись планетами. В начале эволюционного пути звезды вокруг нее образуется пылевое кольцо, из которого и формируются будущие спутники. Если же по какой-то причине светило теряет этот строительный материал, то оно обречено навечно остаться в одиночестве.

Однако американский астрофизик Хагар Перес из Центра астрофизики Гарвард-Смитсониан придерживается другого мнения. На компьютерной модели он продемонстрировал, что у двойных звезд всегда есть второй и даже третий шанс обзавестись собственной планетарной системой.

Согласно его теории, первое поколение планет появляется в тот момент, когда обе входящие в тандем звезды молоды и обладают планетарными дисками - одним общим или двумя раздельными. Не исключены случаи, когда в системе существуют сразу все три пылевые диска. Обмениваясь материалом этих "облаков", звезды формируют планеты, некоторые из которых движутся по невероятным траекториям.

Второе поколение планет может появиться на орбите двойной звезды после того, как одна из участниц тандема погибает, отдавая свое вещество на формирование нового планетарного диска. Особенность поведения умирающей звезды на этом этапе состоит в том, что она может выбрасывать огромные скопления звездного газа, достаточные не только для построения планет, но даже для возникновения другого космического образования - коричневых карликов.

Последний шанс обзавестись планетами появляется у двойной системы при гибели второй звезды. Вероятность того, что в результате звездного коллапса образуется новый планетарный диск, невелика, но, тем не менее, существует. Образованные на третьем этапе небесные тела уже мало подвержены остаточному гравитационному полю звезды и могут срываться со своих орбит.

На каждом этапе подобного обновления уже существующие планеты подвергаются огромному риску. Потоки раскаленного звездного газа и космической пыли, вырывающиеся из светила, неминуемо нарушают орбитальное равновесие планет. Это воздействие может привести к печальному для планеты результату - сдвинуть ее с занятой траектории и выбросить в открытый космос.

Тем не менее, Хагар Перес доказывает, что существует вероятность возникновения звездных систем, в которых вращаются планеты двух и даже трех поколений, причем их местоположение относительно звезды определяется не только возрастом, но и множеством других астрофизических факторов.

Наблюдения, проведенные астрономами из Университета Балтимора (США) при помощи орбитального телескопа Хаббла, подтвердили теорию Переса. Теперь, когда у ученых появилось представление о том, куда смотреть и что искать, поиск доказательств потребовал всего несколько дней.

Подробнее о новой теории строительства систем двойных звезд "Правде.Ру" рассказал кандидат физико-математических наук, сотрудник Института космических исследований РАН Борис Морозов.

"Теория наглядно объясняет то, как могут возникать и развиваться двойные системы. Она настолько наглядна, что, опираясь на нее, не представляется чем-то невозможным найти двойные звезды с несколькими поколениями.

Парные звезды с возрастом теряют свою массу и начинают сближаться друг с другом. Можно предположить, что планеты второго и последующего поколения, сформированные новым планетарным диском, располагаются более-менее далеко от светил и обращаются одновременно вокруг них обоих. Полученные наблюдения подтверждают, что таким образом найти звезды с несколькими поколениями планет довольно просто.

Несмотря на катастрофичность образования второго и последующих планетарных дисков, старшие планеты имеют довольно много шансов на выживание. При прочих равных, система из двух звезд, которая смогла обзавестись спутниками, с большей вероятностью будет обширнее, чем система одиночной звезды. Однако в данном случае очень сложно говорить о небесных телах, пригодных для развития жизни в том смысле, как мы это понимаем. Сложная орбита, существенные перепады температуры, сильное гравитационное возмущение - в таких условиях органические соединения вряд ли могут существовать продолжительный период времени".

Читайте также в "Правде.Ру"