2629
Нове теоретичне дослідження пропонує релятивістське пояснення нестачі планет у подвійних зоряних системах.
Астрономи давно знають, що більшість зірок народжуються в подвійних зоряних системах. Водночас значна частина зірок має планети. Це логічно передбачало поширеність циркумбінарних планет (“планет, що обертаються навколо двох зірок”). Проте спостереження показали протилежне.
Із понад 6000 підтверджених екзопланет лише 14 обертаються навколо подвійних систем. Ця суперечність зберігалася понад десять років. Її не могли пояснити ані моделі формування планет, ані обмеження телескопів. Проблема залишалася фундаментальною.
Автори дослідження зосередилися на тісних подвійних зірках (“системах із надкороткими орбітами”). Такі пари мають період обертання менше семи днів. Саме їх масово спостерігали місії NASA Kepler та TESS. Перший автор роботи Мохаммад Фархат зазначив: «Спостерігається майже повна пустеля планет навколо тісних подвійних систем».
Ключовим механізмом виявилася загальна теорія відносності (“релятивістська теорія гравітації Ейнштейна”). Орбіти зірок зазнають релятивістської прецесії. Планета також прецесує, але відповідно до ньютонівської гравітації. З часом ці рухи входять у резонанс.
У резонансній точці орбіта планети різко витягується. Вона перетворюється на вузький еліпс. Планета починає небезпечно наближатися до зірок. Далі виникає хаотична тричастинкова задача. Фархат пояснив: «Планета або руйнується, або викидається з системи».
Чисельні моделі показали знищення близько 80% таких планет. Більшість із них зазнають фізичного руйнування. Це пояснює, чому вцілілі циркумбінарні планети розташовані біля межі нестабільності. Вони залишаються помітними, але вразливими.
Співавтор дослідження Джихад Тума зауважив: «Десь ці планети точно існують, але їх складно виявити». Таким чином загальна теорія відносності знову виходить за межі екстремальної астрофізики. Вона пояснює, чому деякі світи зникають раніше, ніж стають об’єктами спостереження.
Дослідження опубліковане в The Astrophysical Journal Letters.
Вчені пояснили, чому планети біля подвійних зірок зникають з’явилася спочатку на Цікавості.
