Объяснение планет-изгоев: они были разрушены горячими звездами

Различие между звездами и планетами основано на их способности генерировать собственный свет. Звезды обладают достаточно большой массой, чтобы запустить процесс синтеза водорода в гелий, создавая свет, а планеты, напротив, не могут этого сделать из-за недостаточной массы.

Фото: freepik.com is licensed under public domain

Тем не менее, коричневые карлики бросают вызов этой классификации. Они имеют массу в диапазоне 15-80 масс Юпитера, что позволяет им синтезировать дейтерий, но не гелий. Существует еще один способ их отличить от звезд и планет — это то, как они формируются. Звезды появляются благодаря гравитационному коллапсу облаков газа и пыли, собирая массу за относительно короткий промежуток времени. Планеты же формируются за счет постепенного накопления материала в аккреционном диске вокруг молодой звезды. Однако и здесь коричневые карлики не вписываются в привычные рамки.

Основная проблема возникает, если коричневые карлики формируются, как звезды, в молекулярном облаке, но не могут собрать достаточную массу для завершения этого процесса. И наоборот, если они формируются как планеты, процесс их роста должен быть чрезвычайно быстрым, чтобы набрать такую массу. Но есть и третья версия: особый тип объектов под названием двойные объекты массы Юпитера, или JuMBO.

JuMBO представляют собой пары, каждая из которых имеет массу от 0,7 до 13 масс Юпитера. Если бы они формировались, как планеты, они были бы редкими, а если бы как звезды — имели бы большую массу. Недавние наблюдения телескопа JWST в туманности Ориона показали, что среди 540 объектов массы Юпитера, 8% оказались JuMBO. Этот процент удивил ученых, ведь он указывает на их распространенность.

Дополнительную информацию об их происхождении может дать их орбитальное разделение, обычно составляющее 28-384 астрономических единицы, что похоже на дистанции между компонентами двойных звезд. Возможно, что JuMBO когда-то были двойными звездами, которые пострадали от интенсивного звездного излучения, что привело к их фотоэрозии. Вместо того чтобы быть двойными планетами, они стали "неудавшимися" двойными звездами.

Такое объяснение может также пояснить наличие множества планет-изгоев массы супер-Юпитера. Мощный свет окружающих звезд, вероятно, способствовал не только их фотоэрозии, но и выталкиванию из звездных систем.