Двойные звезды могут выбрасывать планеты из своих систем

0
12

Новое исследование астрономов показывает, что некоторые кратные звездные системы могут уничтожить или выбросить в межзвездное пространство планеты, вращающиеся на орбитах вокруг них.

Двойные звезды могут выбрасывать планеты из своих систем

Этот факт позволяет предположить, что подобные разрушительные звездные пары могут создавать планеты-изгои, которые свободно дрейфуют через Млечный путь не привязанные гравитацией к какой либо звезде.

Хотя Солнечная система имеет только одну звезду (Солнце), большинство звезд во Вселенной подобных нашему Солнцу не одиноки. Скорее всего, они существуют в двойных системах – где две звезды вращаются друг вокруг друга – или в системах с большим количеством звезд. Только одна треть звезд, подобных Солнцу одиноки в своих системах, остальные две трети звезд живут в кратных системах.

До недавнего времени ученые сомневались в существовании планет на орбитах вокруг кратных звездных систем. Исследования показывали, что сила гравитационного притяжения звезд будет располагать планеты на нестабильных орбитах, что в свою очередь приведет к быстрому разрушению планетной системы. Тем не менее, в последние пять лет астрономы нашли несколько примеров планетных систем в кратных звездных системах.

Чтобы больше узнать о происхождении и судьбах планет в кратных звездных системах, авторы нового исследования провели компьютерное моделирование для двойных звездных систем. Первая звезда в модели была выбрана максимально схожей по характеристикам с нашим Солнцем, вторичная меньше – около 1/10 от размера Солнца. Вторичная звезда удалена от основной на 1 а.е. – среднее расстояния между Солнцем и Землей.

Планеты в этой модели были изначально расположены от 1 до 4 а.е. от центра тяжести образованной двумя звездами. Исследователи также применяли в начальных условиях разнообразные формы орбит планет, от овальной до более эксцентричной.

При моделировании были выявлены некоторые закономерности, если увеличивать эксцентриситеты орбит планет ( степень вытянутости орбит вращения планет), орбитальная неустойчивость планет также увеличивается. Кроме этого оказалось, что около 80% планет расположенных на неустойчивых орбитах были выброшены из двойной звездной системы.

«Этот процесс вероятнее всего является источником свободно дрейфующих планет в пределах нашей галактики», — говорит ведущий автор исследования Adam Sutherland, стунент астрофизик из Университета Чикаго.

Остальные 20 % планет столкнулись с одной из звезд в центре системы. Есть небольшое количество планет, которые находились на нестабильных орбитах вращения и остались на прежнем месте в течении 10 000 лет моделирования.

Adam Sutherland со своим руководителем Daniel Fabrycky, доцентом кафедры астрономии и астрофизики Университета Чикаго, подробно изложили свои выводы в научном журнале The Astrophysical Journal 10 февраля 2016 года.