Астрофизики объяснили, как формируются планеты в двойных звездных системах
Астрофизики изучали двойную систему, в которой меньшая звезда-компаньон обращается вокруг большей родительской звезды примерно раз в 100 лет. Примером такой системы является наш ближайший сосед — Альфа Центавра. Такая система была бы эквивалентом Солнечной системы, в которой на месте Урана находится вторая звезда. Такое положение светил изменило бы расположение планет, если бы они вообще смогли образоваться.
Ранее ученые думали, что в двойных системах невозможно формирования планет из-за гравитационных взаимодействий звезд, которые мешают аккреции материала в дисках. Но авторы нового исследования обнаружили, что для формирования небесных в этих системах планетезимали — планетарные строительные блоки, которые вращаются вокруг молодой звезды — должны иметь диаметр не менее 10 километров, а диск из пыли, льда и газа, окружающий звезду, внутри которой формируются планеты, должен быть относительно круглым. Тогда формирование небесного тела становится возможным.
В двойных системах на сегодняшний день найдено несколько экзопланет, поэтому возникает вопрос — как они сформировались там. Некоторые астрономы даже предположили, что, возможно, эти планеты плавали в межзвездном пространстве, но затем были притянуты одной из звезд двойной системы. Астрофизики провели серию симуляций, чтобы помочь разгадать эту тайну. Они разработали детальную математическую модель роста планет в двойной системе. В ней авторы использовали реалистичные физические данные и учли процессы, которые часто упускаются из виду, такие как гравитационное влияние газового диска на движение планетезималей внутри него.
Их модель показала, что планеты могут образовываться в двойных системах, таких как Альфа Центавра, при условии, что размер планетезималей составляет не менее 10 километров в поперечнике, а сам протопланетный диск близок к круглой форме, без больших искажений. Когда эти условия выполняются, планетезимали в определенных частях диска в конечном итоге движутся достаточно медленно относительно друг друга, чтобы расти, а не разрушать друг друга. Эти данные подтверждают особый механизм формирования планетезималей, называемый потоковой нестабильностью, являющийся неотъемлемой частью процесса формирования планет.
Статья об открытии опубликована в журнале Astronomy & Astrophysics.
Двойные системы — не самое лучшее место для формирования планет. Однако, рядом с двойными звездами все же формируются небесные тела. Теперь астрофизики объяснили, как это происходит