«В конце концов, закат на Татуине может быть обычным явлением», — заключает исследование астрофизиков Бен Бромли из Университета штата Юта и Скотт Кеньон из Смитсоновской астрофизической обсерватории.«Наш главный результат состоит в том, что за пределами небольшой области рядом с двойной звездой формирование [каменистой или газовой-гигантской] планеты может происходить почти так же, как вокруг одиночной звезды», — пишут они. «В нашем сценарии планеты вокруг двойных звезд так же распространены, как и вокруг одиночных звезд».Исследование было отправлено в Astrophysical Journal для рецензирования, но, как это принято в этой области, авторы разместили неотрецензированную статью на веб-сайте научных препринтов ArXiv (произносится как архив).С "Звездными войнами: Эпизод VII — Пробуждение силы", которые выйдут на экраны 18 декабря, поклонники эпического сериала могут быть обрадованы возможной реальностью таких планет, как Татуин, родная планета Люка и Энакина Скайуокеров, место встречи.
Оби Вана Кеноби и Хана Соло и владением, которым управлял (до своей смерти в бою) криминальный лорд Джабба Хатт. Люк смотрит на двойное солнце Татуина в классическом фильме.Название нового исследования — «Формирование планет вокруг двойных звезд: Татуин стал проще», но работа выглядит совсем не простой: она заполнена математическими формулами, описывающими, как двойные звезды могут вращаться вокруг планетезималей — скал размером с астероид, которые слипаются. вместе, чтобы сформировать планеты.
«Мы потратили время на расчеты, чтобы показать, что движение вокруг пары звезд может быть таким же плавным, как и вокруг одной», — говорит Бромли. «Часть« Сделано просто »на самом деле говорит, что тот же рецепт, который работает вокруг солнца, будет работать и вокруг звезд-хозяев Татуина».Исследование финансировалось программой НАСА по внешним планетам и было побочным продуктом исследований Бромли и Кеньона о том, как карликовая планета Плутон и ее главный спутник Харон действуют как двойная система.
Оба находятся на орбите четырех других спутников.’Планеты образуются как пылевые кролики’
Из вращающегося диска газа и пыли, окружающего молодую звезду, «планеты образуются как пылевые кролики под вашей кроватью, сливаясь вместе, образуя все более и более крупные объекты», — говорит Кеньон, чья обсерватория является частью Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики. «Когда планеты образуются вокруг двойной системы, она взбирается вверх по пылевым кроликам, если только они не находятся на правильной орбите».Ученые называют это «наиболее круговой орбитой», которая на самом деле представляет собой не совсем круглую орбиту овальной формы, на которой весь овал имеет множество маленьких волн, говорит Бромли.
«Это овал с рябью», вызванной циклическим движением двух центральных звезд, — добавляет он.«Более десяти лет астрофизики считали, что планеты, подобные Земле, не могут образовываться вокруг большинства двойных звезд, по крайней мере, недостаточно близко, чтобы поддерживать жизнь», — говорит он. «Проблема в том, что планетезимали должны плавно сливаться вместе, чтобы расти. Вокруг одной звезды планетезимали имеют тенденцию следовать круговым путям — концентрическим кольцам, которые не пересекаются.
Если планетезимали действительно сближаются, они могут плавно сливаться».Но если планетезимали вращаются вокруг пары звезд, «их пути смешиваются из-за взаимного притяжения двойных звезд», — говорит Бромли. «Их орбиты могут настолько запутаться, что пересекать пути друг друга на высоких скоростях, обрекая их на разрушительные столкновения, а не на рост».По словам Бромли, предыдущие исследования начинались с круговых орбит, когда размышлял о формировании планет вокруг двойных звезд, в то время как новое исследование показывает, что «планеты, когда они маленькие, естественно будут искать эти овальные орбиты и никогда не начнут с круговых … на орбите овальной формы вместо круга их орбиты могут быть вложены друг в друга, и они не будут сталкиваться друг с другом. Они могут найти орбиты, на которых могут формироваться планеты ».
В своем исследовании Бромли и Кеньон математически и с помощью простого компьютерного моделирования показали, что каменистые планеты размером с Землю могут образовываться вокруг двойных звезд, если они имеют овальную «наиболее круговую» орбиту. Они не проводили моделирование точки формирования планет, но показали, что планетезимали могут выжить без столкновений в течение десятков тысяч лет на концентрических овальных орбитах вокруг двойных звезд.
«Мы говорим, что вы можете подготовить почву для создания этих вещей», — говорит Бромли. «Сделать планету земного типа вокруг двойной звезды так же легко, как и вокруг одной звезды, такой как наше Солнце. Поэтому мы думаем, что Татуины могут быть обычным явлением во Вселенной».Кеплер и миры открыты
Космический телескоп НАСА Кеплер обнаружил более 1000 планет, вращающихся вокруг других звезд, в том числе несколько каменистых планет в так называемой обитаемой зоне, не слишком близкой и горячей, не слишком далекой и холодной от звезды, по орбите которой они вращаются.На данный момент Кеплер обнаружил семь планет, вращающихся внутри или вблизи обитаемой зоны вокруг двойных звезд, но все они являются гигантскими газообразными планетами, говорит Бромли.«Планеты, которые Кеплер обнаружил вокруг двойных звезд, больше по размеру, чем газовые гиганты размером с Нептун или Юпитер», — говорит он. «Ни один из найденных до сих пор не был маленьким и каменистым, как наша Земля — ??или как Татуин из« Звездных войн »».
Бромли считает, что Кеплер еще не заметил планет, похожих на Землю, вокруг двойных звезд, потому что они малы по сравнению с газовыми гигантами, «так что это трудное измерение».Хотя Кеплер обнаружил и других газовых гигантов, более удаленных от двойных звезд, ведутся споры о том, как семерка из обитаемой зоны попала туда, где они есть.
Новое исследование показывает, что, возможно, они образовались на месте из газа и пыли, что, по словам Бромли, «все остальные считают невозможным». Он также сомневается в этом, потому что, похоже, не было достаточно газа и пыли для газовых гигантов, которые Кеплер заметил возле двойных звезд, чтобы они образовались на месте. Исследование также показало, что газ и пыль могли проникнуть откуда-то еще, чтобы газовые гиганты могли образоваться там, где они сейчас видны.
Преобладающие теории утверждают, что газовые гиганты, обнаруженные космическим аппаратом Кеплера, должны были образоваться дальше в более прохладной и спокойной части космоса, а затем мигрировать ближе к двойным звездам, либо закручиваясь внутрь через газовый диск, окружающий двойную пару, либо в результате будучи брошенным гравитацией другой, более далекой планеты-газового гиганта.Но «земному Татуину не составит труда сформироваться именно там, где ему необходимо жить», — говорит Бромли.