Космический вальс: эти две планеты играют в гравитационный теннис уже миллиарды лет
Астрономы приблизились к разгадке одного из самых загадочных явлений во Вселенной — двойных горячих юпитеров. Это экзотические пары планет, каждая из которых вращается вокруг своей звезды в двойной системе, причём на экстремально близкой орбите. Их настолько мало, что они почти мифичны, но новое исследование показывает: причина может быть гораздо проще, чем казалось.
Горячие юпитеры — это газовые гиганты, подобные Юпитеру, но с орбитой настолько близкой к звезде, что "год" на них длится меньше земных суток.
Встречаются они редко — менее чем у 1% звёзд, а уж "двойные" версии ещё реже. Но почему такие экзопланеты возникают сразу у обеих звёзд в системе?
Гравитационный танец
Группа исследователей провела серию симуляций эволюции двойных звёздных систем, используя данные телескопа Gaia и архив NASA.
Они обратили внимание на механизм под названием миграция фон Цайпеля — Лидова — Козаи (ZLK).
"Механизм ZLK — это своего рода танец. Дополнительная звезда в системе может искажать орбиты планет, заставляя их двигаться внутрь — к звезде-хозяину", — говорит руководительница группы, астроном из Йельского университета Малена Райс.
Этот эффект может происходить зеркально, одновременно с обеими планетами в системе — и именно так, считают учёные, и рождаются двойные горячие юпитеры.
Тайминг решает всё
Условия должны быть идеальными: звёзды в двойной системе не должны находиться слишком близко или слишком далеко друг от друга.
Если расстояние между ними умеренное, вокруг каждой может сформироваться гигантская планета, и при этом они будут достаточно чувствительны к взаимному гравитационному влиянию.
"Наш механизм работает только тогда, когда есть баланс, планеты должны быть и стабильными, и уязвимыми для изменений" — объясняет исследователь Тайгер Лу из Йельского университета.
Что дальше?
Исследователи призывают пересмотреть уже известные системы с одним горячим юпитером. Возможно, там прячется и второй — зеркальный спутник у соседней звезды.
"С правильным кодом и мощными вычислениями мы можем проследить миллиарды лет эволюции. Пусть человек этого не увидит, но Вселенная оставляет подсказки", — добавляет участник команды Юроу Лю.
Горячие юпитеры — по-прежнему загадка, но теперь она стала чуточку менее непостижимой.
Уточнения
Двойная звезда (англ. binary star) — двойная звёздная система из гравитационно связанных звёзд, обращающихся по замкнутым орбитам вокруг общего центра масс. Примерно половина всех звёзд нашей Галактики принадлежит к двойным системам.
Экзоплане́та (от др.-греч. ἔξω, exō - "вне", "снаружи"), или внесолнечная планета, — планета, находящаяся за пределами Солнечной системы. Большинство известных экзопланет — газовые гиганты и более походят на Юпитер, чем на Землю.