Використовуючи передове моделювання, міжнародна група астрономів виявила процес, який призводить до формування планет-ізгоїв. Дослідження припускає, що вони можуть утворюватися внаслідок бурхливих взаємодій між навколозоряними дисками в молодих зоряних скупченнях.
Планети-ізгої — це своєрідні космічні мандрівники, об’єкти, що вільно дрейфують у космосі й не прив’язані до жодної зорі. До них відносять тіла, чия маса менша за мінімальну можливу масу коричневого карлика (13 мас Юпітера). Їх часто спостерігають у молодих зоряних скупченнях, таких як скупчення Трапеція в туманності Оріона. Хоча існування планет-ізгоїв добре задокументовано, їхнє походження тривалий час спантеличувало вчених.
Попередні теорії припускали, що планети-ізгої можуть бути невдалими зорями або планетами, викинутими зі своїх систем. Проблема полягала в тому, що ці моделі не могли пояснити велику кількість таких об’єктів, їхні пари та синхронний рух із зорями всередині скупчень. Нове дослідження, результати якого опубліковані в журналі Science Advance, свідчить про те, що вони утворюються в результаті зовсім іншого процесу
Використовуючи гідродинамічне моделювання з високою роздільною здатністю, дослідники відтворили тісні зіткнення між двома навколозоряними дисками — обертовими кільцями газу та пилу, що оточують молоді зорі. Коли ці диски стикаються на швидкостях 2–3 км/с і відстанях у 300–400 а. о., гравітаційна взаємодія розтягує і стискає газ у витягнуті «приливні мости».
Ці приливні мости потім розпадаються на щільні нитки, які надалі фрагментуються в компактні ядра. Коли вони досягають критичної маси, з них утворюються об’єкти з масою, що приблизно в десять разів перевищує масу Юпітера.
Моделювання також показало, що до 14% таких об’єктів утворюють подвійні або потрійні системи з відстанню в 7–15 а. о. між компонентами. Часті зіткнення дисків у щільних середовищах, таких як скупчення Трапеція, можуть породжувати сотні планет-вигнанців, що добре пояснює їхній спостережуваний надлишок.
За словами вчених, відкриття частково змінює наші уявлення про космічне розмаїття. Планети- ізгої можуть являти собою третій клас об’єктів, що народжуються не з сирого матеріалу зореутворювальних хмар або внаслідок процесів планетоутворення, а скоріше з гравітаційного хаосу в результаті зіткнення дисків.
За матеріалами Phys.org
