TRAPPIST-1 — удивительная звездная система, в которой семь землеподобных планет вращаются по орбитам, находящимся очень близко друг от друга. Недавно ученые смогли создать симуляцию, которая бы объяснила все особенности этой звездной семьи.
Звездные системы
Недавно группа американских ученых опубликовала работу, в которой объяснила раннюю эволюцию звездной системы TRAPPIST-1. Это одно из первых исследований, которые объясняют, почему планеты вращаются вокруг звезды именно так, как мы это видим, но при этом речь в нем идет не о Солнце и Земле.
Дело в том, что хотя теория образования планет из газопылевого диска считается хорошо разработанной, на практике единственная действительно многопланетная система, по которой неоднократно делались математические моделирования того, как тела на орбитах взаимодействуют между собой в течение миллиардов лет, — наша собственная.
И то, что мы до сих пор о таких сложных вещах судим только по одному примеру, на самом деле не очень хорошо. Потому что многообразие систем подсказывает нам, что каждый случай может быть уникальным, особенно там, где планеты находятся в резонансе, то есть периоды их вращения соотносятся между собой как целые числа.
TRAPPIST-1
Система TRAPPIST-1, находящаяся на расстоянии 40 св. лет от нас, стала настоящим подарком для ученых. Ведь здесь вокруг красного карлика вращается целых семь планет, похожих по своим размерам на Землю. Расстояния между их орбитами настолько невелики, что они находятся в резонансе, причем он является довольно необычным.
Наиболее распространенными резонансами в орбитальной динамике являются 2:1 и 3:2. Однако в случае планет в системе TRAPPIST-1 мы имеем дело с очень странными резонансами, подобными 8:5 или 5:3. Понятно, что они являются результатом длительной эволюции системы, однако то, как она происходила, исследователи смогли смоделировать лишь недавно.
Модель показывает, что формирование системы TRAPPIST-1 происходило в два этапа. На первом образовалась ее внутренняя часть. Четыре планеты тогда были сгруппированы еще теснее, чем сейчас. Они все находились в резонансе 3:2. Однако затем она начала расширяться, пока орбиты не стали современными.
При этом нынешняя четвертая планета в самом начале находилась ближе остальных к звезде, но в процессе эволюции мигрировала на свое нынешнее место. И только после этого начался второй этап формирования, на котором образовались три внешних мира системы TRAPPIST-1.
По материалам phys.org
