Новое исследование Сюзанны Пфальцнер, представленное на Совместном заседании Европланетного научного конгресса и Отделения планетарных наук, демонстрирует, что пылевые диски могут гравитационно захватывать миллионы межзвездных объектов размером с 1I/'Оумуамуа — межзвездного гостя Солнечной системы длина которого составляла около 100 метров. Эти космические странники, выброшенные из других звездных систем, могут стать готовыми «семенами» для формирования планет следующего поколения, обходя барьер метрового размера.
Межзвездные объекты могут быть «семенами» зарождающихся планет
Профессор Сюзанна Пфальцнер из Исследовательского центра Юлиха предложила новую теорию формирования планет: межзвездные объекты типа кометы 3I/ATLAS могут становиться «семенами» для роста экзопланет вокруг молодых звезд. Это теория решает одну из главных загадок зарождения планет в протопланетных дисках.
Межзвездный объект 3I/ATLAS, изображение получено космическим телескопом Хаббл. NASA/ESA/David Jewitt (UCLA)
Традиционная теория планетообразования сталкивается с серьезной проблемой: согласно теории, мелкие частицы в пылевых дисках вокруг молодых звезд должны постепенно слипаться, образуя все более крупные объекты. Но компьютерные симуляции показывают, что при столкновении объектов размером с валун они скорее отскакивают или разрушаются, чем объединяются в более массивные тела. Нужны более массивные тела, чтобы началось активное планетообразование, а их нет. Или есть?
Кометный хвост 3I/ATLAS.
Теория также решает загадку распределения газовых гигантов во Вселенной. Планеты типа Юпитера чаще встречаются вокруг массивных звезд, похожих на Солнце, чем вокруг маленьких красных карликов. Но проблема в том, что планетообразующие диски вокруг солнцеподобных звезд существуют всего около двух миллионов лет, чего теоретически недостаточно для формирования газовых гигантов традиционным способом.
Семена планет
«Звезды большей массы более эффективно захватывают межзвездные объекты в свои диски, поэтому планетообразование с участием межзвездных объектов должно быть более эффективным вокруг таких звезд, обеспечивая быстрый способ формирования гигантских планет», — объясняет профессор Пфальцнер.
Протопланетный диск.
Открытие этим летом кометы 3I/ATLAS — всего третьего подтвержденного межзвездного объекта, пролетающего через нашу Солнечную систему после 1I/'Оумуамуа в 2017 году и 2I/Борисов в 2019 году — придает теории дополнительную убедительность. Само обнаружение таких объектов за такое короткое время указывает на то, что они могут быть гораздо более распространенными, чем считалось ранее.
«Межзвездное пространство доставляло бы готовые семена для формирования следующего поколения планет», — подчеркивает профессор Пфальцнер. На следующем этапе профессор Пфальцнер планирует моделировать эффективность захваченных межзвездных объектов, изучая, сколько из миллионов захваченных тел способны сформировать планетарные объекты и равномерно ли они распределяются по планетообразующему диску.