space

Могут ли существовать скалистые миры между инопланетными газовыми гигантами?

В близлежащих регионах Млечного Пути существует огромное количество звездных систем, и астрономы хотят знать, где они могут найти «Землю 2.0» или экзопланету размером с Землю, имеющую жидкую воду и вращающуюся в обитаемой зоне, родительская звезда.

Новое моделирование показывает, что планета, похожая на Землю, может возникнуть практически в последнем месте, на которое вы можете смотреть: между орбитами двух гигантских миров. И такой пример может быть прямо у нас на пороге.

Эти странные соседи

Встречайте 55 Cancri, двойную звездную систему, расположенную примерно в 41 световом году от Земли в направлении созвездия Рака. Главная звезда в этой системе — звезда главной последовательности, которая немного меньше Солнца, но гораздо больше обогащена тяжелыми металлами, такими как железо.

Однако, помимо такой высокой металличности, это довольно средняя звезда. Но не только; у него есть двойной спутник, маленький красный карлик, находящийся на орбите более чем в 1000 астрономических единиц (а.е.) от него. (Одна а.е. — это среднее расстояние между Землей и Солнцем — около 93 миллионов миль или 150 миллионов километров.)

В этой звездной системе тоже много планет. И они большие. На 55 Cancri находятся четыре планеты, расположенные ближе к своей звезде, чем Земля к Солнцу. Ближайшая к главной звезде 55 Cancri планета имеет массу в восемь раз больше Земли, а ее орбита ближе, чем орбита Меркурия вокруг Солнца.

Затем идут три огромных зверя: два в 50 раз массивнее Земли и одно почти с массой Юпитера. Последняя известная планета в этой звездной системе — это мир, который имеет массу почти в четыре раза больше Юпитера и находится на орбите всего в 5 астрономических единицах от своей звезды.

Но это всего лишь известные планеты в этой системе; внутри может быть больше планет, особенно меньших по размеру, которые мы еще не можем обнаружить. С помощью методов обнаружения экзопланет намного проще находить гигантские миры, близкие к их родительским звездам, потому что эти системы легче обнаружить. Но также возможно существование меньших или более далеких миров во всех изученных нами экзопланетных системах.

На плечах гигантов

Группа исследователей недавно использовала набор моделирования формирования планет, чтобы определить, может ли система 55 Cancri потенциально содержать больше планет размером с Землю. Их моделирование специально рассматривало область системы между четвертой и пятой планетами, в зоне обитаемости звезды или область, где планета могла бы удерживать жидкую воду на своей поверхности (не слишком близко и горячо, чтобы вся вода могла проникнуть). закипеть и не слишком далеко, чтобы он мог замерзнуть).

Из-за огромного количества вычислительных ресурсов, необходимых для полного моделирования процесса формирования планет в этих сотнях сценариев, исследователи приняли статистический подход: они начали свое моделирование с протопланетного диска (вращающийся диск из газа и пыли, окружающий недавно сформированный star), состоящий из 500 зародышевых протопланет массой Марса, позволяющий им сталкиваться, сливаться и раскалываться.

Исследователи обнаружили, что даже несмотря на то, что планеты-гиганты поглотили большую часть запасов сырья для создания планет, оставалось еще много материала для создания мира размером с Землю.

Более того, гравитационное влияние этих массивных миров не нарушило процесс создания планет между ними, как написала команда в статье, недавно опубликованной в базе данных препринтов arXiv.

Из сотен симуляций потенциальных стартовых условий исследователи обнаружили, что планета, похожая на Землю, потенциально может образоваться в системе 55 Cancri. Учитывая то, что мы знаем о протопланетных дисках и о том, что нужно для построения системы таких гигантов, этот земной мир может иметь запас воды в шесть раз больше, чем Земля.

Однако из моделирования исследователи обнаружили, что такой земной мир имел бы только 10% шанс нахождения в пригодной для жизни зоне 55 Cancri и, следовательно, вероятно, был бы миром замороженной воды.

Тем не менее, результаты показывают, что планеты, подобные Земле, могут потенциально образовываться в системах, в которых находится ряд гигантских плотно упакованных миров.

Полученные данные открывают больше возможностей для открытия обитаемых миров в других звездных системах и потенциально увеличивают шансы найти Землю 2.0 в том месте, куда мы не ожидали бы искать.

 

Поделиться с друзьями: