Ученые, вероятно, приблизились к тому, чтобы раскрыть тайну сотен «планет-изгоев», обнаруженных телескопом «Джеймс Уэбб», сообщает Live Science.
«Планеты-изгои» путешествуют по космосу без привязки к материнской звезде. Такие свободно плавающие миры (FFP) включают в себя пары планет размером с Юпитер, которые вращаются вокруг друг друга. Они являются загадкой для ученых. В новом исследовании ученым удалось исключить один из способов формирования таких двойных объектов массы Юпитера.
Астрономы впервые обнаружили FFP около 20 лет назад. С тех пор были обнаружены сотни таких небесных тел, а в прошлом году они «поймали самый большой улов». Телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил более 500 свободно плавающих планет в туманности Ориона. И 80 из них, массой от 0,7 до 13 масс Юпитера, образовывали двойные системы.
И эти загадочные планеты вызвали недоумение у ученых. Неизвестно, как такие объекты образуются. Одна из идей заключается в том, что такие объекты, парные или нет, образуются, когда облака пыли и газа схлопываются под действием собственной гравитации. Это похоже на «уменьшенную версию» звездообразования.
Другая гипотеза состоит в том, что такие планеты отрываются от своих тесно расположенных родительских планетных систем гравитационной силой особенно большого объекта, например проходящей звезды.
Чтобы выяснить, что стоит за формированием планет-изгоев, ученые из Шанхайского университета провели несколько компьютерных моделирований. Они содержали пару планет массой с Юпитер, которая вращалась вокруг звезды, похожей на Солнце.
В каждой симуляции мимо системы пролетала звезда того же размера. Ученые подсчитали количество симуляций, в которых обе планеты были выброшены с орбиты. Во всех симуляциях ученые корректировали несколько параметров, таких как массы планет, их относительное расстояние и скорость пролетающей звезды относительно родительской звезды, чтобы выяснить, как эти факторы влияют на частоту выбрасывания планет.
Исследователи выяснили, что двойные планеты-изгои чаще всего образовывались, если два объекта изначально вращались близко друг к другу или если они были в четыре раза массивнее Юпитера. Но в любом случае вероятность выброса сразу двух планет составляла около 1%.
Одиночные же планеты выбрасывались в сотни раз чаще после пролета звезды мимо их материнского светила. Ученые считают, что такие «посетители» и могли породить планеты-изгои из туманности Ориона. По словам исследователей, оставшиеся планеты также претерпевали сильные потрясения. Их изначально круговые орбиты превращались в эллиптические.
Ранее группа астрономов из Дании заявила о том, что смогла рассмотреть в данных телескопа «Джеймс Уэбб» одни из древнейших галактик Вселенной. Они настолько древние, что все еще находятся в процессе формирования. И выглядят не так, как ожидали ученые.