Вчені дослідили подвійні системи зір, що досить тісні та мають власні планети. У них виникає особливий випадок задачі трьох тіл, який може призводити до того, що планети врізаються у власні зорі. Науковці з’ясували, як часто це відбувається.
Задача трьох тіл
Наскільки стабільні планетарні системи? Чи завжди Земля та сім інших планет Сонячної системи продовжуватимуть рухатися своїми стабільними небесними шляхами? Чи можливо, що одна з них буде викинута з системи або вріжеться у Сонце?
Фізики розуміють правила, які керують орбітами двох небесних тіл, але як тільки додається третє, динаміка стає набагато складнішою. Виникають непередбачувані нестабільності, в яких об’єкт може бути випадково викинутий у космос або впасти на материнську зорю. Так звана проблема трьох тіл турбувала астрономів протягом століть. Однією з перешкод на шляху до її розуміння було те, що ми порівняно мало знаємо, наскільки часто в космосі насправді виникають такі ситуації.
У новому дослідженні, опублікованому в журналі Nature, група науковців спробувала трохи розібратися в цьому питанні. Досліджуючи найближчі зорі, вони виявили, що кожна десята пара могла «проковтнути» свою планету. Так могло статися через коливання, що виникли внаслідок взаємодії багатьох тіл.
Вивчення зір-близнюків
Дослідження виявило, що принаймні 8 відсотків пар світил у вибірці демонструють хімічні аномалії, які вказують на те, що одна із них поглинула матеріал планети, що колись оберталася навколо неї. Виявити це було непросто через слабкість цих ознак у спектрі. Саме тому вчені сконцентрувалися на парах однакових зір, що мали бути повністю ідентичними.
Такий підхід може усунути фактори, що заплутують, подібно до того, як дослідження близнюків іноді використовують у соціологічних чи медичних дослідженнях. Команда вчених зібрала вибірку спектроскопічних даних із 91 пари зір-близнюків — у багато разів більшу, ніж аналогічні дослідження, проведені в минулому.
Астрономи виявили, що деякі зорі відрізняються від своїх близнюків, демонструючи чіткий хімічний склад із більшим вмістом певних елементів, таких як залізо, нікель і титан, порівняно з іншими, такими як вуглець і кисень. Ці відмінності є вагомим доказом того, що зоря проковтнула планету.
Планети падають на зорі достатньо часто
Якщо материнська зоря поглинає одного або більше членів планетної системи, це означає, що в динаміці системи мала виникнути певна нестабільність. Моделювання показує, що такі ситуації можуть бути поширеними на початку життя планетної системи — перші 100 млн років або близько того. Однак будь-які сліди планет, поглинутих у цей ранній період, не можна було б виявити у спостережуваних нами зорях, вік яких становить мільярди років.
Це свідчить про те, що хімічні аномалії, які вчені спостерігали, були спричинені більш пізніми нестабільностями, що змусили зорі поглинути деякі планети або планетарний матеріал.
За матеріалами phys.org
Тільки найцікавіші новини та факти в нашому Telegram-каналі!
Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine
