Определено происхождение планет-изгоев

Ученые определили один из механизмов происхождения планет-изгоев — свободно летящих в космическом пространстве объектов планетарной массы. Результаты исследования опубликованы на сервере препринтов arXiv.

Предполагается, что существуют два возможных способа образования планет-изгоев. В первом сценарии объект образуется из протопланетного диска, а потом выбрасывается из родной системы из-за взаимодействия с двойной звездой, соседними планетами или при пролете другой звезды мимо системы. Во втором сценарии они могут возникать путем прямого коллапса сгустка вещества в облаке газа и пыли.

В новой работе астрономы изучили судьбу циркумбинарных планет, находящихся в двойных звездных системах, с помощью моделирования. Оказалось, что двойные системы являются эффективным источником планет-изгоев. В симуляциях длительностью 10 миллионов лет каждая двойная система выбрасывает в среднем от двух до семи планет с массой более одной массы Земли. Для планет-гигантов с массой более 100 масс Земли количество выброшенных планет падает до 0,6 выброшенных планет на систему.

Кроме того, были обнаружены существенные различия между изгоями, выброшенными в результате взаимодействия между планетами, и изгоями, выброшенными двойными звездами. Дисперсия скоростей планет, выброшенных в результате взаимодействия с двойными звездами, примерно в три раза больше, чем дисперсия планет, выброшенных в результате гравитационного рассеяния между планетами.