Вченим вдалося розкрити таємницю походження «планет-вигнанців»

Вчені, ймовірно, наблизилися до того, щоб розкрити таємницю сотень "планет-вигнанів", виявлених телескопом "Джеймс Вебб", повідомляє Live Science.

«Планети-вигнанці» мандрують космосом без прив'язки до материнської зірки. Такі вільно плаваючі світи (FFP) включають пари планет розміром з Юпітер, які обертаються навколо один одного. Вони є загадкою для вчених. У новому дослідженні вченим вдалося виключити один із способів формування таких подвійних об'єктів маси з Юпітер.

Астрономи вперше виявили FFP близько 20 років тому. З того часу було виявлено сотні таких небесних тіл, а минулого року вони «зловили найбільший улов». Телескоп «Джеймс Вебб» виявив понад 500 планет, що вільно плавають, у туманності Оріона. І 80 із них, масою від 0,7 до 13 мас Юпітера, утворювали подвійні системи.

І ці загадкові планети викликали подив у вчених. Невідомо, як утворюються такі об'єкти. Одна з ідей полягає в тому, що такі об'єкти, парні чи ні, утворюються, коли хмари пилу та газу схлопуються під дією власної гравітації. Це схоже на «зменшену версію» зіркоутворення.

Інша гіпотеза полягає в тому, що такі планети відриваються від своїх тісно розташованих батьківських планетних систем гравітаційною силою особливо великого об'єкта, наприклад зірки, що проходить.

Щоб з'ясувати, що стоїть за формуванням планет-вигнанців, вчені із Шанхайського університету провели кілька комп'ютерних моделювань. Вони містили пару планет масою з Юпітер, які оберталися навколо зірки, схожої на Сонце.

У кожній симуляції повз систему пролітала зірка того ж розміру. Вчені підрахували кількість симуляцій, у яких обидві планети було викинуто з орбіти. У всіх симуляціях вчені коригували кілька параметрів, таких як маси планет, їх відносну відстань і швидкість зірки, що пролітає, відносно батьківської зірки, щоб з'ясувати, як ці фактори впливають на частоту викидання планет.

Дослідники з'ясували, що подвійні планети-вигнанів найчастіше утворювалися, якщо два об'єкти спочатку оберталися близько один до одного або якщо вони були вчетверо масивніші за Юпітер. Але у будь-якому разі ймовірність викиду одразу двох планет становила близько 1%.

Поодинокі ж планети викидалися в сотні разів частіше після прольоту зірки повз їхнє материнське світило. Вчені вважають, що такі «відвідувачі» могли породити планети-вигнанці з туманності Оріона. За словами дослідників, планети, що залишилися, також зазнавали сильних потрясінь. Їхні спочатку кругові орбіти перетворювалися на еліптичні.

Раніше група астрономів з Данії заявила про те, що змогла розглянути в даних телескопа "Джеймс Вебб" одні з найдавніших галактик Всесвіту. Вони настільки давні, що все ще перебувають у процесі формування. І виглядають не так, як очікували вчені.