Планеты, меняющие солнечные системы

Одинокая планета

Миллиарды звезд нашей Галактики могут иметь планеты, которые прибыли к ним из других солнечных систем.

Раньше астрономы считали солнечные системы стабильными, вечно движущимися как часы, не требующие завода. В последние годы эта картина, в прямом смысле слова, изменилась. Мало того, что исследователи получили множество новых сведений о хаотических орбитах и миграции планет. По модели Хагая Переца (Hagai Perets) из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (CFA) и Тийса Кувенхофена (Thijs Kouwenhoven) из Института Кавли Пекинского университета, примерно каждая двадцатая звезда нашей Галактики могла бы иметь планеты, которые прибыли к ней от другой звезды.

Солнечные системы возникают обычно (возможно, даже исключительно) в результате коллапса звездных скоплений, если где-нибудь в Галактике под действием собственной гравитации массы газа ослабевают. Пока это молодые звездные скопления, расстояния между солнечными системами все еще остаются небольшими, а гравитационное взаимодействие, относительно сильным. Многие планеты могут быть на этой стадии выброшены с привычной орбиты вокруг своей своей звезды. От каждой звезды, таким образом, могли бы оторваться две и больше бездомных планет, а затем двигаться, как кочующие миры, по холодным глубинам космоса. Об этом свидетельствуют эффекты микролинзирования, замеченные при наблюдениях за нашей галактикой.

Так может выглядеть захваченная планета на внешнем краю своей новой солнечной системы. (Фото: С. Pulliam, CFA)

Согласно представленному новому исследованию, звезды могут снова захватить такие планеты, если обе они движутся примерно в одном направлении. Вероятность этого где-то от 3 до 6 процентов, при этом тяжелые звезды или даже черные дыры имеют больше сил для захвата. Такие захваты происходят, главным образом, в молодых звездных скоплениях, потому что они, с течением времени, ослабевают во время своего движения вокруг галактического центра, поэтому вероятность сближения звезд сильно уменьшается.

Узнать захваченные планеты можно, в основном, по их странным орбитам, с очень большими радиусами, эксцентриситетам, необычным наклонам орбит и движению в сторону противоположную направлению вращения. Но такие планеты точно не определены, так как необычные орбиты внутри Солнечной системы могут быть вызваны гравитационным взаимодействием. Так, система, открытая в 2006 году, состоит из двух орбитальных тел: коричневого карлика и тяжелого газового гиганта. Предложенная модель может также дать объяснение для наблюдения за тяжелыми планетами с большими радиусами, составляющими более ста расстояний Солнце - Земля, где, в соответствии с текущими моделями, едва ли возможно формирование планет.

Коричневый карлик и газовый гигант

Так как планеты на больших орбитах слабо привязаны, они могут легко снова потеряться и, возможно, найти новую звезду. Перец прокомментировал это так: "Звезды обмениваются планетами, как бейсбольные команды своими игроками".