Недавнее исследование, опубликованное в «Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества», изучает механизмы формирования того, как двойные планеты — два больших планетарных тела, вращающихся вокруг друг друга — могут образовываться в результате приливного нагрева, известного как приливная диссипация, или энергии, которая распределяется между ними, два планетных тела на близких друг к другу орбитах, которые похожи на систему Земля - Луна. Это исследование проводится на фоне продолжающейся охоты за экзолунами и другими спутниками, вращающимися вокруг экзопланет, и потенциально может помочь астрономам лучше понять формирование и эволюцию экзопланет и их систем. Итак, почему изучение двойных планет особенно важно? «Двойные планеты не присутствуют в нашей Солнечной системе, по крайней мере номинально, учитывая сходство с системой Плутон-Харон, которая, однако, является аналогом карликовой планеты», — говорит доктор Сесилия Лаццони, научный сотрудник Университета Эксетер и ведущий автор исследования, рассказывает Universe Today.
«Доказательство новых механизмов формирования, которые позволяют формировать такие пары, оправдало бы существование совершенно нового типа миров. Например, если бы планета, подобная Юпитеру, могла бы содержать спутник, подобный Земле, этот спутник мог бы быть в принципе обитаемым, хотя и далеко от своей звезды, используя энергию, исходящую от планеты-гиганта». В настоящее время предполагается, что дуэт Плутон-Харон, вероятно, образовался из Луны, подобной Земле, в результате столкновения другого планетарного тела с Землей. Кроме того, Харон также более приливно связан с Плутоном, чем наша Луна с Землей, поскольку Харон вращается вокруг того же места над Плутоном, тогда как наша Луна свободно вращается вокруг Земли. Однако уникальной систему Плутон-Чартон делает размер Харона по сравнению с Плутоном, поскольку его диаметр и масса составляют половину и одну восьмую массы Плутона соответственно, что делает его самой большой луной по сравнению с его родительским телом во всей Солнечной системе. центр тяжести между двумя телами более центрирован, чем в системе Земля-Луна. Именно по этим причинам систему Плутон-Харон часто называют двойной системой карликовых планет.
Для исследования исследователи провели семь симуляций, используя измененный компьютерный код, полученный в результате исследования 1998 года, в котором анализировались образования планет земной группы, с поправкой, учитывающей распределение энергии между двумя планетарными телами посредством их приливных взаимодействий или того, как они притягивают друг друга, как Земля. и луна. Исследователи использовали различные настройки для моделирования, в частности, в зависимости от количества начальных планет в системе и от двух до пяти начальных планет. Для каждой установки команда провела 10 наборов симуляций в 100 системах, охватывающих 1,5 миллиона лет. В конце концов, команда обнаружила, что включение приливной диссипации является логичным методом создания двойных планет. Доктор Лаццони рассказывает Universe Today: «Мы обнаружили, что сформировать двойные планеты в системах с двумя или более планетами-гигантами довольно легко, если принять во внимание динамические взаимодействия и приливную диссипацию. По сути, одна система из десяти может содержать двойную планету».
Доктор Лаццони также рассказала Universe Today, что мотивацией для этого исследования послужило открытие потенциальной двойной планеты DH Tau Bb в 2020 году, которое было опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysicals, ведущим автором которого она была. В исследовании также отмечается, что в качестве мотивации для этого исследования использовались дополнительные двойные планеты, включая Kepler 1625 bi и Kepler 1708 bi. Как уже отмечалось, это исследование проводится в связи с тем, что охота за экзолунами и спутниками, вращающимися вокруг экзопланет, продолжает расширяться: несколько лун в нашей Солнечной системе потенциально могут содержать жизнь, в частности Европу, Энцелад и Титан. Таким образом, дальнейшее понимание двойных планет может помочь ученым лучше понять условия, необходимые для поддержания жизни за пределами нашей Солнечной системы.
