Астрономы из Университета Британской Колумбии (Канада) предложили новую гипотезу образования экзопланет типа горячих юпитеров. По их мнению, эти объекты появились в результате столкновения молодых каменных планет. Авторы гипотезы опубликовали ее на сайте Arxiv.org, сообщает NewScientist.
В Солнечной системе небольшие каменные планеты вращаются близко к Солнцу, а газовые гиганты, наоборот, — расположены подальше. Когда же стали открывать экзопланеты в далеком космосе, то увидели противоположную картину. Первыми обнаружили звездные системы, в которых очень близко к звезде вращались газовые гиганты, похожие на Юпитер, только очень горячие, поэтому их назвали «горячими юпитерами».
С тех пор астрономы теряются в догадках об их происхождении. Предполагают, что горячие юпитеры, скорее всего, образовались где-то далеко от своих звездных систем и потом переместились внутрь. (Смотри, к примеру, нашу статью об этом «Газовые гиганты-аутсайдеры»). Но когда телескоп «Кеплер» нашел каменные экзопланеты с газовыми оболочками, супер-Землю и мини-Нептун, то появились и другие гипотезы их образования. Возможно, что эти каменные планеты образовались близко к своим звездам и никуда не мигрировали.
Это предположение подкреплено еще одним открытием, сделанным тем же телескопом, — системами, где несколько каменных планет размещаются близко к их звездам (systems of tightly packed inner planets, или STIP). Большинство таких систем должны были потерять стабильность, когда столкновения между плотно расположенными планетами становились неизбежными. Если столкновения происходили медленно, то несколько планет могли слипнуться и образовать ядро новой планеты. Главное, сделать это в первые 10 млн лет после столкновения, чтобы газ и пыль вокруг звезды не успели рассеяться. Тогда есть шанс получить такую необычную планету, — типа «горячий юпитер», — вращающуюся по орбите в несколько раз ближе к звезде, чем орбита нашей Земли по отношению к Солнцу.
Эту новую гипотезу опробовали на компьютерной модели канадские ученые под руководством Аарона Болей (Aaron Boley). Для примера они взяли модель системы Кеплер-11, одиночной звезды с шестью близко расположенными каменными планетами. Моделирование их судьбы показало, что они образуют теплые юпитеры, то есть газовые гиганты, расположенные несколько дальше от звезды и потому более холодные. Но при другой конфигурации звездной системы вполне можно получить и горячие юпитеры, считают ученые. Они уверены, что идея дестабилизации STIP хорошо подходит для объяснения образования горячих юпитеров.
