Два солнца лучше, чем одно: планеты процветают вокруг двойных звезд
Астрофизики из Университета Центрального Ланкашира с помощью суперкомпьютерного моделирования опровергли привычное представление о том, что двойные звезды мешают формированию планет. Согласно их исследованию, опубликованному в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, миры вроде вымышленного «Татуина» из «Звездных войн» могут встречаться во Вселенной гораздо чаще, чем одиночные планеты типа Земли.
Долгое время считалось, что приливные силы в двойных звездных системах разрушают газопылевые диски, из которых формируются планеты, и тем самым препятствуют их зарождению. Ученые изучили эволюцию таких дисков с помощью новейших алгоритмов и обнаружили четкое разделение пространства: вблизи звезд действительно существует «запретная зона» с высокой турбулентностью, но на определенном удалении ситуация меняется.
Ключевой механизм образования планет — гравитационная нестабильность. За пределами опасной зоны диск становится настолько плотным и массивным, что начинает распадаться на части под действием собственного веса. В двойных системах этот процесс идет гораздо эффективнее, чем у одиночных звезд: гравитационные возмущения от пары светил «подталкивают» материю к делению, провоцируя быстрый рост крупных небесных тел.
Как пояснил руководитель исследования доктор Мэттью Тисдейл, в непосредственной близости от двойной звезды условия слишком агрессивны, но чуть дальше диск превращается в «идеальный инкубатор». Моделирование показало, что такие системы производят большое количество газовых гигантов, превосходящих Юпитер, причем процесс формирования протекает гораздо быстрее классической аккреции.
Из-за сложной динамики гравитационных полей часть новорожденных миров выбрасывается за пределы системы и становится планетами-сиротами, дрейфующими в межзвездном пространстве. Однако те, что остаются на стабильных орбитах, образуют устойчивые, потенциально обитаемые зоны.
На данный момент астрономам известно около 50 планет в двойных системах, но новые данные указывают, что это лишь вершина айсберга. Исследователи надеются, что телескоп «Джеймс Уэбб» и строящийся Чрезвычайно большой телескоп (ELT) смогут зафиксировать признаки фрагментации дисков в реальном времени. Если это подтвердится, то фантастические закаты двух солнц окажутся не редкой аномалией, а стандартным сценарием развития планетных систем в Галактике.
