Газовые гиганты могли способствовать зарождению жизни в двух планетных системах сразу.

В созвездии Стрельца зафиксирована молодая, находящаяся в процессе формирования звездная система, окруженная широким протопланетным диском. Характерные особенности движения вещества в этом диске указывают на наличие нескольких зарождающихся планет. Активное перемещение вещества создает условия, необходимые для того, чтобы эти новые миры в будущем могли стать пригодными для жизни. Кроме того, небесные тела, содержащие элементы, важные для существования жизни, постоянно выбрасываются из системы и устремляются в межзвездное пространство.

В 331 световом годе от нас, в западной части созвездия Стрельца, разворачиваются процессы, аналогичные тем, что происходили в нашей Солнечной системе более 4,5 миллиарда лет назад – рождение новых миров. Там наблюдают за звездой HD 163296, окруженной протопланетным диском, который приобрел вид впечатляющих колец. По оценкам, светило имеет массу почти вдвое превышающую солнечную и образовалось не более пяти-шести миллионов лет назад. Внутри звезды едва успел начаться термоядерный синтез, она продолжает сжиматься. Такие примеры называют звездами Хербига (Ae/Be).

Протопланетный диск, окружающий звезду HD 163296, имеет радиус около 500 астрономических единиц. Астрономическая единица представляет собой расстояние от Земли до Солнца, составляющее примерно 150 миллионов километров. Если учитывать, что Плутон в самой удаленной точке своей орбиты находится в 49 астрономических единицах, то протопланетный диск HD 163296 простирается примерно на 10 раз дальше.

В недавно сформировавшейся планетной системе астрономы выявили не менее четырех планет. Эти массивные объекты являются газовыми гигантами, их массы колеблются в диапазоне от массы Сатурна до двойной массы Юпитера. Примечательно, что ученые не могут наблюдать их напрямую: наличие этих массивных тел в протопланетном диске было установлено на основе косвенных данных, а именно – по «завихрениям», разрывам и другим аномальным особенностям в окружающем веществе.

Недавно астрономы из Италии, Испании и Швейцарии предприняли попытку определить, как меняется динамика этого вещества, и выяснили, что его интенсивное движение влияет не только на формирование новых миров, но и вызывает другие значимые последствия. Ученые поделились своими результатами в статье, опубликованной на сервере препринтов arXiv.

Согласно проведенным расчетам, гравитационное взаимодействие между планетами на заключительных этапах их формирования приводит к миграции малых небесных тел, известных как планетезимали. Эти объекты перемещаются из внешней области диска к Солнцу, постоянно сталкиваясь. В результате этих столкновений высвобождаются вода, азот и другие летучие компоненты, необходимые для биохимических реакций и существования жизни в целом.

По мнению астрономов, подобным образом газовые гиганты «выталкивают» химические компоненты, необходимые для возникновения жизни, в область потенциальной обитаемости. Это место характеризуется условиями, которые могут быть оптимальными для формирования каменистой планеты, где вода способна долгое время находиться в жидком состоянии.

Как оказалось, подобная динамика приводит к еще одному последствию: некоторые планетезимали приближаются к своей звезде, в то время как другие, напротив, удаляются от нее и устремляются в межзвездное пространство. Согласно проведенным расчетам, в первые миллионы лет существования системы HD 163296 должно было «выбросить» небесные тела общей массой от 17 до 168 масс Земли. Небесные тела задерживаются на периферии системы, однако большая их часть покидает ее навсегда.

Несмотря ни на что, все это указывает на то, что межзвездное пространство содержит значительное количество различных объектов, которые в конечном итоге попадают в окрестности других звезд. Следовательно, между звездными системами происходит своего рода взаимодействие, которое мы и зафиксировали в недавних наблюдениях Оумуамуа и кометы Борисова.