Захоплення планет змоделювали на комп'ютері

Астрономи розрахували умови, за яких можуть утворюватися подвійні планети, а планети-сироти знаходити свою зіркову систему.


Відкриття планетарних систем навколо інших зірок крім Сонця призвело до усвідомлення того, що інші зоряні системи часто мають незвичайні особливості, або, принаймні, ми вважали б їх такими. Наприклад, у багатьох системах планети-гіганти ближче до своїх зірок, ніж Меркурій до Сонця, але буває і навпаки - планети-гіганти віддалені від своєї зірки на відстань, що в 10 разів перевищує відстань від Юпітера до Сонця. Астрономи вважають, що нарешті зрозуміли, як планети стають ближчими до зірки: вони поступово сходять з постійної орбіти. Але як планети віддаляються від зірок? Це питання поки залишається без відповіді.


Нове теоретичне дослідження астронома Центру Астрофізики (CfA) Хегея Пітерса і його колег пропонує відповідь: далекі планети не завжди були частиною вихідної зоряної системи, вони були «захоплені» зіркою. Астрономи знають про існування так званих «квазіпланет» - планет, які були «відірвані» від своїх початкових орбіт в результаті випадкової зустрічі з гравітацією іншої планети. Деякі з цих «планет-сиріт» були відкриті недавно.

Планета-сирота (планемо, планета-мандрівник, міжзіркова планета, вільнолітна планета, квазіпланета, або одиночна планета) - об'єкт, що має масу, порівнянну з планетарною, і є по суті планетою, але не пов'язаний гравітаційно ні з якою зіркою, коричневим карликом, і навіть часто просто з іншою планетою (хоча така планета може мати супутники). Якщо планета знаходиться в галактиці, вона звертається навколо галактичного ядра (період обігу зазвичай дуже великий). В іншому випадку мова йде про міжгалактичну планету, і планета не обертається навколо чого-небудь.

Вчені розрахували, що зірка може «зловити» таку планету за сприятливих умов, а точніше, якщо зірка і планета пройдуть поруч з невеликою різницею в швидкостях, і якщо інші масивні тіла неподалік не зможуть втрутитися в «захоплення». Вони провели серію комп'ютерних симуляцій, щоб переконатися у вірності своїх теорій, і виявили, що зірка може «зловити» навіть не одну, а кілька квазіпланет.

Крім того, вони виявили, що іноді дві «у вільному плаванні» планети можуть «зловити» один одного і утворити подвійну планету. Жодна з подібних бінарних систем ще не була виявлена, проте деякі астрономи вважають, що якщо Плутон і його супутник Харон мають таку схожу масу, вони є бінарною системою, хоча і необов'язково, щоб одне небесне тіло «ловило» інше.

Терміном «подвійна планета» в астрономії позначають бінарну систему з двох досить масивних планет, чий гравітаційний ефект перевершує гравітаційний ефект зірки, навколо якої вони обертаються. Іншою важливою вимогою до «подвійних планет» є те, що обидві вони повинні обертатися навколо загального центру мас (барицентра), який розташований над поверхнею цих планет.

Згідно з таким визначенням, Плутон і його супутник Харон є подвійною карликовою планетою, а, наприклад, Земля і Місяць - ні. Але оскільки відстань між Землею і Місяцем через дію приливних сил постійно збільшується (на 3,74 см на рік), центр мас, який на даний момент знаходиться під поверхнею Землі, з часом переміститься і опиниться над поверхнею нашої планети.


Отримані в ході дослідження результати пропонують розумні, хоча і трохи несподівані, пояснення деяких складних планетарних конфігурацій, і вони нагадують нам, що природа сповнена сюрпризів.

На фото:

Плутон і його супутник Харон. Їх маси розрізняються всього лише в 10 разів, деякі астрономи вважають їх бінарною системою. Новітні дані, отримані за допомогою комп'ютерного моделювання, передбачають, що подібні, поки не відкриті, подвійні планети можуть «вільно плавати» в космосі.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND