Внутренние области газовых дисков вокруг двойных звезд представляют собой запретную зону для формирования планет из-за сильного гравитационного воздействия. Но за ее пределами диск становится благоприятным местом для формирования гигантских планет, которые возникают из-за фрагментации вещества под действием собственной гравитации.
Планеты с двумя солнцами, похожие на Татуин, часто встречаются во вселенной
Ученые из Университета Ланкашира выяснили, что планеты вокруг двойных звезд образуются достаточно часто. Ранее астрономы полагали, что гравитационные силы двух звезд препятствуют рождению планет, но компьютерное моделирование показало, что за пределами опасной зоны газопылевой диск становится идеальным местом для рождения планет.
Татуин. Планета с двумя солнцами. «Звездные войны». Amazon
Гравитационная нестабильность в протопланетных дисках возникает, когда плотность газа и пыли становится достаточно высокой, а температура падает настолько, что собственная гравитация диска начинает доминировать над давлением. В таких условиях газопылевой диск быстро сжимается в отдельные сгустки, минуя стадию медленного роста из мелких частиц. Это объясняет, как крупные газовые гиганты могут формироваться всего за несколько тысяч лет, что особенно актуально в условиях сложного гравитационного поля двойной звезды.
Такие миры, подобные Татуину из «Звездных войн», могут оказаться вполне обычным явлением в нашей галактике. Исследователи отмечают, что такие двойные системы способны порождать большое количество планет, превосходящих по размерам Юпитер. Работа опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Компьютерная симуляция образования планет в диске вокруг двойной звезды.
«Близко к двойной звезде формироваться планетам слишком трудно, но если отодвинуться дальше, диск становится идеальной средой для рождения планет», — отметил соавтор работы доктор Мэтью Тисдейл.
Роль гравитационной нестабильности
Компьютерная симуляция образования планет в диске вокруг двойной звезды.
Полученные данные указывают на то, что гравитационная нестабильность является ключевым механизмом образования таких миров. Внешние части диска достаточно массивны, чтобы распадаться на фрагменты, из которых быстро вырастают планеты-гиганты. Часть из них может быть выброшена в межзвездное пространство, становясь планетами-сиротами.
Эти результаты подтверждаются открытием более полусотни планет у двойных звезд и открывают новые горизонты для наблюдений с помощью современных телескопов, таких как ALMA и Джеймс Уэбб.