Принято считать, что формирование планет из газопылевого вещества в протопланетных дисках молодых звезд занимает достаточно много времени – десятки и сотни миллионов лет. Однако результаты нового исследования показывают, что в данном процессе могут принимать участие межзвездные астероиды, и в этом случае образование планет должно происходить значительно быстрее.
В странствиях через Млечный Путь
Одним из множества таких тел, дрейфующих по необозримому пространству нашей галактики – Млечному Пути, является открытый в 2017 году Оумуамуа – объект необычной вытянутой формы с размерами примерно 230 на 35 метров. Этот астероид, случайно залетевший в Солнечную систему, уже прошел точку максимального сближения с Солнцем и сейчас удаляется от него в направлении созвездия Пегаса.
Изучение траектории движения астероида Оумуамуа позволило астрономам с определенной вероятностью судить об истории его межзвездного путешествия. Предположительно, эта космическая скала была выброшена более 40 миллионов лет назад из системы звезды, входившей в группу молодых светил, располагавшихся тогда по направлению к современному созвездию Лиры. Сейчас эти звезды сместились уже достаточно далеко и находятся в созвездии Кита.
Если бы Оумуамуа покинул свою родительскую звезду с несколько меньшей скоростью, он не встретился бы с Солнцем. Но на его пути могла бы попасться какая-либо другая звезда, способная захватить межзвездный астероид своей гравитацией, и он остался бы на орбите около нее.
"Семена" будущих планет
Астрофизики Сюзанна Пфальцнер из Юлихского исследовательского центра (Германия) и Мишель Баннистер из Университета Квинс (Белфаст, Великобритания) уверены, что Млечный Путь содержит огромное количество объектов, подобных астероиду Оумуамуа. Формируясь в молодых протопланетных дисках путем аккреции (слипания) из пылевой материи, тела размером до километра (и даже более крупные) активно взаимодействуют друг с другом, и многие при этом оказываются выброшенными из дисков в межзвездное пространство.
Таким образом, на стадии формирования планетные системы, по предположениям исследователей, буквально разбрасывают по галактике мириады зародышей планет – подобно тому как одуванчик рассеивает свои семена. Далеко не всем из них суждено стать планетами, однако астероиды, скорость которых окажется не слишком большой, могут быть захвачены какой-либо звездой. И если около нее много пылевого вещества, такая крупная космическая скала имеет хорошие шансы стать полноценной планетой.
Быстрый рост
Дело в том, что достаточно крупный объект благодаря гравитации гораздо эффективнее будет собирать на себя окружающее вещество – пыль, газ, небольшие комки. Поэтому, попав в подходящие условия, «астероид-изгнанник» вырастет в планету очень быстро, за гораздо меньшее время, чем требуется на ее формирование из мелких частиц пыли «с нуля».
Существующие модели образования планет оперируют сроками в десятки и даже сотни миллионов лет. Однако астрономам известны совсем юные звезды, около которых уже есть планеты, и они имеют возраст порядка миллиона лет. Они свидетельствуют в пользу того, что предложенный в новой работе сценарий имеет место в действительности, и рождающиеся планетные системы активно обмениваются веществом.
Сюзанна Пфальцнер и Мишель Баннистер надеются, что высказанная ими гипотеза вызовет интерес других исследователей, и указывают на необходимость дальнейшего подробного компьютерного моделирования этого процесса с учетом множества факторов.
