Экстремальный танец: астрономы раскрыли тайну происхождения двойных горячих юпитеров
Команда астрофизиков предложила рабочий механизм формирования систем двойных горячих юпитеров — возможно, самой редкой и своеобразной комбинации экзопланет. В его основе лежит процесс зеркальной миграции, напоминающий своего рода танец длиной в миллионы лет. У новой гипотезы есть прямое практическое следствие: она дает прекрасные критерии для поиска новых звезд с раскаленными газовыми гигантами на орбите.
Сами по себе планеты типа «горячий юпитер» встречаются не так уж редко и являются излюбленной «мишенью» множества астрономов. Гигантский газовый мир, вращающийся практически вплотную к звезде (из-за чего расстояние между транзитами может измеряться часами), крайне удобен для наблюдений. А иногда он еще и разрушается прямо на глазах — что дает прекрасную возможность изучить химический состав его недр. Но системы из двух звезд, каждая из которых обладает такой планетой — настоящая редкость.
Первая такая система была открыта сравнительно недавно и сразу породила целый ряд вопросов. Казалось непонятным, как подобная конфигурация может возникнуть естественным образом — ведь она должна быть довольно нестабильной. Но команда исследователей из Йельского университета убеждена, что бинарная звезда с двумя горячими Юпитерами может появиться в результате нормальной эволюции. А именно: процесса, известного как миграция фон Цайпеля-Лидова-Козаи.
Эта концепция описывает поведение планет с необычной орбитой или углом наклона в долгосрочной перспективе. Если это происходит в двойной системе, то «чужая» звезда может серьезно деформировать нормальные траектории движения отдаленных внешних миров, постепенно затягивая их внутрь. Но если вокруг каждой из звезд вращается по одному газовому гиганту — то подобные процессы могут идти симметрично, и в конечном счете по одному горячему юпитеру появится вблизи каждого из светил.
Проверили свои выводы ученые с помощью компьютерного моделирования, необходимые данные для которого предоставила космическая обсерватория «Гайя» (которая продолжает служить науке даже после своего вывода из эксплуатации). И оказалось, что на временном интервале в миллионы (и даже миллиарды) лет подобное развитие событий не просто возможно, но и вероятно.
Выводы команды представляют из себя определенный вызов для актуальных теорий о происхождении планет. Что, впрочем, должно сделать их лишь еще более многосторонними и интересными. А также помогают в поиске новых систем двойных горячих юпитеров: механизм, описанный исследователями, лучше всего работает «на умеренном расстоянии между звездами». Применив заданный диапазон параметров, астрономы уже в ближайшем будущем должны открыть гораздо больше таких редких космических тел.
