Прийнято вважати, що формування планет з газопилової речовини в протопланетных дисках молодих зірок займає досить багато часу – десятки і сотні мільйонів років. Проте результати нового дослідження показують, що в цьому процесі можуть брати участь міжзоряні астероїди, і в цьому випадку утворення планет повинно відбуватися значно швидше.
У мандрах через Чумацький Шлях
Одним з безлічі таких тіл, дрейфуючих за необозримому простору нашої галактики – Чумацькому Шляху, є відкритий у 2017 році Оумуамуа – об’єкт незвичайної витягнутої форми з розмірами приблизно 230 на 35 метрів. Цей астероїд, випадково залетів в Сонячну систему, вже минув точку максимального зближення з Сонцем і зараз віддаляється від нього в напрямку сузір’я Пегаса.
Вивчення траєкторії руху астероїда Оумуамуа дозволило астрономам з певною ймовірністю судити про історію його міжзоряного подорожі. Імовірно, ця космічна скеля була викинута більше 40 мільйонів років тому із системи зірок, що входила в групу молодих світил, розташованих тоді у напрямку до сучасного сузір’я Ліри. Зараз ці зірки змістилися вже досить далеко і знаходяться в сузір’ї Кита.
Якби Оумуамуа покинув свою батьківську зірку з трохи меншою швидкістю, він не зустрівся б з Сонцем. Але на його шляху могла б потрапити будь-яка інша зірка, здатна захопити міжзоряний астероїд своєю гравітацією, і він залишився б на орбіті близько неї.
“Насіння” майбутніх планет
Астрофізики Сюзанна Пфальцнер з Юлихского дослідницького центру (Німеччина) і Мішель Банністер з Університету Квінз (Белфаст, Великобританія) впевнені, що Чумацький Шлях містить величезну кількість об’єктів, подібних астероїду Оумуамуа. Формуючись у молодих протопланетных дисках шляхом аккреції (злипання) з пилової матерії, тіла розміром до кілометра (і навіть більш великі) активно взаємодіють один з одним, і багато хто при цьому виявляються викинутими з дисків в міжзоряний простір.
Таким чином, на стадії формування планетні системи, за припущеннями дослідників, буквально розкидають по галактиці безліч зародків планет – подібно до того, як кульбаба розсіює свої насіння. Далеко не всім з них судилося стати планетами, однак астероїди, швидкість яких виявиться не занадто великий, можуть бути захоплені якою-небудь зіркою. І якщо біля неї багато пилового речовини, така велика космічна скеля має хороші шанси стати повноцінною планетою.
Швидке зростання
Справа в тому, що досить великий об’єкт завдяки гравітації набагато ефективніше буде збирати на себе навколишню речовину – пил, газ, невеликі грудки. Тому, потрапивши в сприятливі умови, «астероїд-вигнанець» зросте планету дуже швидко, за набагато менший час, ніж потрібно на її формування з дрібних частинок пилу «з нуля».
Існуючі моделі освіти планет оперують термінами в десятки і навіть сотні мільйонів років. Однак астрономам відомі зовсім юні зірки, біля яких вже є планети, і вони мають вік близько мільйона років. Вони свідчать на користь того, що запропонований у новій роботі сценарій має місце в дійсності, і народжуються планетні системи активно обмінюються речовиною.
Сюзанна Пфальцнер і Мішель Банністер сподіваються, що висловлена ними гіпотеза викличе інтерес інших дослідників, і вказують на необхідність подальшого детального комп’ютерного моделювання цього процесу з урахуванням безлічі факторів.
