Когда звезды в двойных системах приближаются к концу своего жизненного цикла, они способны формировать «вторичное» облако протопланетного вещества, из которого впоследствии могут возникнуть новые планеты.
Формирование звезд и планет зачастую взаимосвязано. Материал, остающийся после рождения новой звезды, создает вокруг нее плоский диск из газа и пыли, в котором быстро формируются планеты, а сам диск рассеивается и исчезает. Солнце возникло 4,6 миллиарда лет назад, и спустя всего 100 миллионов лет вокруг него уже вращались Земля и другие планеты. Их судьбы связаны: когда Солнце расширится, превратившись в красного гиганта и сбросив свои внешние слои, внутренние планеты будут уничтожены. Более удаленные от звезды объекты сохранятся и продолжат вращаться вокруг тусклого белого карлика, в который превратится наше светило.
На первый взгляд, это ничем не примечательная картина, однако Солнце – не совсем типичная звезда. Значительная часть звезд входит в двойные системы, существуя в тесном соседстве с другим небесным телом. Если одна из звезд окажется долговечнее другой и эволюционирует в красного гиганта, а затем – в белого карлика, вещество, выброшенное ею, может сформировать новый газопылевой диск вокруг системы. Астрономы из Левенского университета в Бельгии изучили подобные диски, статья которых опубликована в журнале Astronomy & Astrophysics.
Жак Клушка (Jacques Kluska) и его соавторы провели исследование «вторичных» протопланетных дисков, вращающихся вокруг двойных звездных систем. В результате анализа было выявлено 85 подобных объектов, в десяти из которых зафиксированы характерные просветы – линии, формирующиеся по мере того, как новорожденные планеты очищают траекторию своего движения. Подтверждением послужили и спектральные данные этих звезд: анализ показал, что количество тяжелых элементов, таких как железо, достигающее их поверхности, уменьшено, что свидетельствует о частичном включении этих веществ в состав формирующихся планет.
Такой вариант развития событий подходит не всем небесным телам. Образование диска возможно только при наличии определенных условий и для звезд конкретного типа. Чтобы это произошло, звезды должны покинуть асимптотическую ветвь гигантов – позднюю стадию жизненного цикла, характерную для звезд, масса которых составляет от 0,8 до пяти солнечных масс, включая само Солнце).
Вдобавок, необходим близкий компаньон, способный улавливать отброшенные оболочки. Обычно это вещество падает на соседнюю звезду, однако в ряде случаев оно может образовать диск. Этот диск не может существовать долго и, скорее всего, не сохраняется более нескольких сотен тысяч лет. Однако этого времени вполне достаточно для формирования новых планет, что подтверждается, например, нашей собственной Солнечной системы уложилась в такой срок.