Астрономи з’ясували, чому планети, що обертаються навколо двох зірок, не здатні вижити у космосі

Астрономи з’ясували, чому планети, що обертаються навколо двох зір одночасно, зустрічаються надзвичайно рідко. Попри те що подвійні зоряні системи є поширеним явищем, серед понад шести тисяч відкритих екзопланет лише 14 підтверджено як циркумбінарні. Нове дослідження, опубліковане в журналі The Astro­phys­i­cal Jour­nal Let­ters, показує: причина криється у релятивістських ефектах, які ще понад століття тому описав Альберт Ейнштейн.

Подвійні системи створюють нестабільні умови для формування планет. Дві зорі мають різні маси та рухаються витягнутими орбітами, постійно змінюючи гравітаційний баланс. У таких умовах планета може бути викинута в космос або зруйнована при надмірному зближенні з однією із зір.

Спостереження показують, що відомі циркумбінарні планети розташовані трохи за межами «небезпечної зони», де орбіти нестійкі. Це свідчить, що вони сформувалися далі й поступово мігрували всередину. Водночас створення планети саме на межі цієї області майже неможливе — астрофізики порівнюють його зі спробою зліпити сніжинки під час урагану.

Ключовим чинником є прецесія орбіт — поступове «хитання» у часі. Орбіти зір стискаються через припливні взаємодії, їхня прецесія прискорюється, тоді як орбіта планети сповільнюється. Коли ці темпи збігаються, виникає резонанс, що витягує орбіту планети в сильний еліпс і зрештою призводить до її руйнування або викидання з системи.

Моделювання показує, що релятивістські ефекти «прибирають» близько 80% циркумбінарних планет у тісних подвійних системах. Саме тому такі світи залишаються винятком серед тисяч відкритих екзопланет, а їхнє зникнення підтверджує, наскільки складними й динамічними є процеси у Всесвіті.