Ученые выяснили, как межзвездные объекты влияют на формирование планет

Новости МирТесен

Объекты межзвездного происхождения, такие как 3I/ATLAS, способны служить своеобразными «зародышами» для образования планет. Они могут попадать в протопланетные диски, вращающиеся вокруг молодых звезд, и со временем превращаться в газовые гиганты. Международная группа ученых во главе с профессором Сюзанной Пфальцнер из Forschungszentrum Jülich (Исследовательский центр Юлиха, Германия) представила соответствующие результаты на совместном совещании EPSC-DPS2025 в Хельсинки.

Несмотря на то, что природа этих объектов до сих пор вызывает дискуссии, большинство астрономов полагают, что они образовались естественным путем. Тем не менее, их воздействие на космическое пространство, вероятно, намного сильнее, чем предполагалось. Новое исследование позволило решить задачи, которые оказались неразрешимыми в предыдущих работах, и смоделировало механизм захвата подобных объектов.

Существующая теория предполагает, что планеты возникают из пылевых дисков, окружающих молодые звезды. В этих дисках мельчайшие частицы последовательно объединяются, формируя все более крупные образования – планетезимали, которые затем, посредством аккреции, становятся планетами. Тем не менее, эта модель имела свои ограничения, поскольку возникала сложность с формированием объектов, превышающих метр в диаметре: при столкновениях они, как правило, разрушались или отскакивали, а не слипались.

Профессор Пфальцнер и ее коллеги считают, что ключ к решению этой задачи кроется в межзвездных объектах. Результаты их моделирования свидетельствуют о том, что тела, сопоставимые по размеру с первым обнаруженным межзвездным объектом 1I/Оумуамуа (около 100 метров в длину), могут быть притянуты гравитацией молодой звезды и удерживаться в ее протопланетном диске. Следовательно, межзвездное пространство обеспечивает готовые строительные блоки для появления новых планет.

Еще одна неразгаданная тайна, решение которой, возможно, скрыто в межзвездных объектах, касается скорости образования газовых гигантов. Традиционно этот процесс рассматривается как занимающий продолжительное время, в то время как протопланетные диски, окружающие звезды, подобные Солнцу, где обычно и формируются такие гиганты, существуют недолго. Межзвездные объекты могут существенно сократить время образования гигантских планет, поскольку аккреция начинается не с самого начала, а с уже существующего массивного «ядра», на которое быстро добавляется вещество из диска.

По словам профессора Пфальцнер, звезды большей массы более эффективно притягивают межзвездные объекты, что и объясняет ускоренное формирование газовых гигантов вокруг них – факт, подтвержденный наблюдениями. В дальнейшем исследователи планируют провести дополнительные моделирования для оценки доли захваченных объектов, которые в итоге трансформируются в планеты, а также проанализировать их расположение внутри диска с целью выявления потенциальных зон «захвата». Данное исследование призвано помочь ученым установить наиболее вероятные области протопланетного диска, где гравитационные силы способны удерживать межзвездные объекты и создавать благоприятные условия для формирования планет. Результаты работы могут привести к существенной переоценке представлений о планетообразовании в различных звездных системах.