Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) уже добился больших успехов, помогая нам разгадать тайны Вселенной. Ранее в этом году в туманности Ориона были обнаружены сотни планет-изгоев. Настоящим сюрпризом для этого открытия стало то, что 9% планет были объединены в широкие двойные пары. Чтобы понять, как образовались эти двойные планеты, астрономы смоделировали различные сценарии их образования.
Как следует из названия, планеты-изгои — странники. Они не вращаются вокруг звезды и не связаны с ней гравитацией, а просто блуждают по космосу. Первые планеты-изгои были обнаружены в 2000 году британской командой Лукаса и Роша с помощью британского инфракрасного телескопа (UKIRT). Они были обнаружены в туманности Ориона, но совсем недавно JWST также исследовал этот регион.
Еще в декабре 2021 года JWST был запущен на ракете Ariane 5 из Французской Гвианы. Затем он направился к месту назначения — точке на солнечной орбите, расположенной рядом с одной из точек Лагранжа Земля-Солнце, на расстоянии 1,5 миллиона километров. С тех пор он исследует Вселенную и, в частности, изучает планеты-изгои в туманности Ориона.
Команда под руководством Саймона Ф. Портегиса Цварта из Нидерландов объявила об открытии 42 двойных объектов массы Юпитера (JuMBO) в направлении скопления Трапеция в центре туманности. Среди объектов их массы колеблются от 0,6 массы Юпитера до 14 раз, а расстояние между ними колеблется от 25 до 380 астрономических единиц (одна астрономическая единица — это среднее расстояние между Землей и Солнцем). Они также наблюдали 540 одиночных объектов одинаковой массы. Эти последние отдельные объекты были обнаружены ранее около двадцати лет назад, но объекты JuMBO являются новыми.
Звезды образуются в результате коллапса гигантских молекулярных облаков из-за гравитационной нестабильности, и во время их формирования вокруг их экватора формируются диски. В конечном итоге диски разрушаются, образуя планеты с меньшей массой. В настоящее время существуют теории, предполагающие, что объекты массы Юпитера могут существовать независимо, но все согласны с тем, что они выбрасываются из планетных систем. Команда исследует, как формируются системы JuMBO.
Чтобы понять это, команда провела моделирование звездных скоплений, подобных тем, что обнаружены в туманности Ориона. Модель, которую рассматривала команда, включала модели, в которых планеты формируются вокруг звезд, и моделирование показало, сколько свободно плавающих планет может образоваться, но недостаточно пар, чтобы соответствовать наблюдениям. Когда команда провела моделирование систем планета-луна, вращающихся вокруг звезды, они обнаружили гораздо лучший результат, соответствующий наблюдениям. Тогда кажется, что JuMBO — это системы планет и лун, которые были выброшены из того, что можно было бы считать обычной солнечной системой.
Источник: Происхождение и эволюция широких двойных объектов массы Юпитера в молодых звездных скоплениях.
