Когда астрономы впервые начали изучать экзопланеты, они были удивлены, обнаружив совершенно новый класс объектов. Это так называемые горячие юпитеры – планеты размером с Юпитер, которые находятся ближе к своей звезде, чем Меркурий к Солнцу.
Горячие юпитеры относительно редки. Их можно встретить только у 1% звезд с планетами. Но в звездных скоплениях этот процент намного выше. Там они встречаются в несколько раз чаще.
Команда астрономов провела анализ, который, по их мнению, способен объяснить, почему в звездных скоплениях находится больше горячих юпитеров. Разгадка в том, что звезды в скоплении расположены более плотно. Они настолько близки, что просто обязаны каким-то образом взаимодействовать со своими соседями. В некоторых случаях они могут даже захватить одного из соседей. Таким образом, даже несмотря на то, что звезды изначально формировались как одиночные объекты, они могут стать двойными системами. Астрономы обнаружили, что если этот захват произойдет достаточно рано в процессе формирования планеты, это может привести к образованию горячего юпитера. Если вокруг звезды формируется планета размером с Юпитер, и эта звезда захватывает соседнюю, гравитационное влияние соседа может начать растягивать орбиту планеты.
По мере того как орбита планеты растягивается, она становится все более и более эллиптической. Самая дальняя точка орбиты становится все более удаленной от звезды, в то время как ближайшая точка становится ближе. В конце концов, если планета окажется слишком близко к звезде, она может быть захвачена на совершенно новую орбиту, и обычная планета-гигант станет горячим юпитером.
Астрономы обнаружили, что это происходит примерно с 2% звезд в скоплении. Однако для создания горячего юпитера нужен особый набор обстоятельств, так как орбита должна стать ближе, но не слишком. Астрономы обнаружили, что примерно в 4% случаев гравитационные сбои отправляют планету прямиком в звезду, уничтожая ее.
В целом астрономы обнаружили, что если около 10% звезд образуют планеты-гиганты, то примерно через миллиард лет в звездном скоплении будет достаточно взаимодействий, чтобы вызвать миграцию, которая превратит планету-гигант в горячий юпитер. Поскольку эти взаимодействия редко происходят за пределами звездных скоплений, это может в значительной степени объяснить, почему горячие юпитеры чаще встречаются именно в скоплениях.
Статья опубликована на сервере препринтов arXiv.
По информации https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20221211121439
Обозрение "Terra & Comp".
