Астрофізики пояснили, чому планети з двома сонцями трапляються надзвичайно рідко

Астрофізики з Університету Каліфорнії в Берклі та Американського університету Бейрута запропонували нове пояснення, чому планети з двома сонцями — навколобінарні світи — трапляються так рідко. За їхніми висновками, загальна теорія відносності може запускати орбітальні резонанси, які з часом руйнують орбіти таких планет або викидають їх із системи. Це створює своєрідну «пустелю» навколо тісних подвійних зір, де планети практично не виживають.

Попри те, що нині підтверджено понад 6 тисяч екзопланет, лише 14 з них обертаються навколо подвійних систем. За теоріями формування планет їх мало б бути сотні, але реальні аналоги Татуїна зі «Зоряних війн» залишаються майже невловними. Дослідники пояснюють: у більшості подвійних систем зорі рухаються по витягнутих орбітах, і планета, що обертається навколо них, відчуває змінне тяжіння, яке поступово збурює її орбіту.

Коли припливні сили зближують зорі, їхня орбітальна прецесія прискорюється, тоді як прецесія планетної орбіти сповільнюється. У момент, коли ці швидкості збігаються, виникає резонанс: орбіта планети різко витягується, і вона або наближається до зір настільки, що руйнується чи поглинається, або відлітає далеко й зрештою залишає систему.

Покрокове пояснення того, чому планети, що обертаються навколо подвійної зірки, з часом входять у нестабільну орбіту і зникають із системи. Джерело: Мохаммад Фархат

Автори підкреслюють, що планети у подвійних системах все ж існують, але здебільшого на далеких орбітах, які складно виявити сучасними методами. За даними «Кеплера», серед 3 тисяч затемнюваних подвійних систем очікували близько 300 із планетами, але знайшли лише 47 кандидатів і підтвердили 14. Жодна з них не обертається навколо тісних пар із періодом менш як сімох діб, що підтверджує існування «пустелі» навколо близьких подвійних.

За розрахунками та моделюваннями, ефекти відносності руйнують приблизно 80% планет у таких системах, і близько трьох чвертей із них знищуються повністю. Процес триває швидко за астрономічними мірками — десятки мільйонів років — і пояснює, чому навколобінарні світи настільки рідкісні. Результати дослідження опубліковані в журналі The Astro­phys­i­cal Jour­nal Let­ters у грудні 2025 року.