Наша солнечная система, в которой планеты имеют разнообразные размеры и двигаются по почти круговым орбитам, может быть в своем роде уникальной. По крайней мере, об этом свидетельствуют исследования германо-британской команды ученых во главе с профессором Павлом Крупой из Боннского университета.
Астрономы считают, что формирование планетарных систем может нарушаться близлежащими скоплениями вещества, что приводит к появлению звездных систем, где планеты имеют большие углы наклонения орбиты и где небольшие по размеру (и потенциально обитаемые) планеты отсутствуют.
Планеты в нашей Солнечной системе, включая Землю, движутся в том же направлении, в котором вращается Солнце. Их орбиты почти круговые, а плоскость вращения вокруг Солнца не сильно наклонена по отношению к солнечному экватору.
Однако планетарные системы вокруг других звезд могут быть совсем другими и очень разнообразными: некоторые планеты движутся в направлении, противоположном вращению центральной звезды и с большими углами по отношению к экватору звезды. Астрономы впервые построили убедительную модель, которая объясняет эти радикальные отличия.
Форма и направление движения планет в нашей Солнечной системе, как предполагается, были заданы более 4600 миллионов лет назад. Наша планетная система образовалась из облака газа и пыли (туманности), которая превратилась под действием силы тяжести во вращающийся диск. Внутри этого диска сформировались сгустки материи, так называемые протопланетные диски. Новое исследование показывает, что необычные орбиты могут возникнуть в результате попадания в пылевой диск будущей звездной системы облака другого материала, превышающего массу Юпитера в 30 раз. Добавление дополнительного объема газа и пыли оказывает существенное влияние на протопланетные диски и меняет угол орбиты будущей планеты. Ученые полагают, что внутри звездных скоплений, где звезды находятся довольно близко друг к другу, такие столкновения материи могут быть очень распространенным явлением.
Компьютерное моделирование показывает, что столкновение протопланетного диска с облаком газа и пыли может даже полностью изменить направление движения по орбите, заставляя будущую планету вращаться в направлении противоположном вращению звезды. Кроме того, это значительно ускоряет образование планет.
Для образования потенциально пригодных для жизни планет столкновение газа и пыли с пылевым диском будущей звездной системы - это очень плохая ситуация, поскольку наименее массивные планеты будут сходить с орбит, оставляя в звездной системе небольшое количество «горячих юпитеров», которые вращаются на орбитах очень близких к своей звезде.
Однако при менее неблагоприятных сценариях диск будущей звездной системы может сталкиваться с небольшим количеством дополнительного газа и пыли, что меняет орбиты будущих планет незначительно. Возможно, это произошло и в нашей Солнечной системе, где среднее наклонение планетарных орбит к экватору Солнца составляет около 7 градусов. Если бы облако материи было массивнее, наша Земля была бы выброшена из Солнечной системы и жизнь на ней никогда не появилась.
|
