Найти планеты с двумя солнцами почти невозможно: причина в общей теории относительности

планета две звезды
Найти планеты с двумя солнцами почти невозможно: причина в общей теории относительности | Фото: Discover Magazine

Только 14 из более чем 6000 обнаруженных планет за пределами Солнечной системы вращаются вокруг двух звезд. Ученые считают, что в этом стоит винить общую теорию относительности Эйнштейна.

Планеты с двумя солнцами давно привлекают любителей фантастики, во много благодаря планете Татуин из фильма "Звездные войны". Предполагается, что таких планет, которые вращаются одновременно вокруг двух звезд, должно быть много в нашей галактике, но астрономы обнаружили, что они встречаются очень редко. Из более чем 6000 планет вне Солнечной системы только 14 вращаются вокруг двух звезд одновременно. Теперь астрофизики, считают, что нашли этому объяснение. Недостающие планеты могут быть жертвами мощного эффекта, предсказанного Альбертом Эйнштейном более века назад. Исследование опубликовано в журнале The Astrophysical Journal Letters, пишет Discover Magazine.

Відео дня

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Почему планеты, которые вращаются вокруг двух звезд, встречаются редко?

По словам ученых, звезды в дойных системах имеют немного разные массы и движутся по вытянутым, яйцеобразным орбитам вокруг друг друга. Любая планета, которая вращается вокруг двух звезд одновременно, мир с кратной орбитой, должна противостоять конкурирующим гравитационным силам, которые постоянно выводят ее из равновесия.

Также существует опасная зона вокруг двойных звезд, где орбиты планет становятся очень нестабильными. В этом регионе сложные взаимодействия трех тел могут либо выбросить планету в межзвездное пространство, либо притянуть ее достаточно близко к одной из звезд, чтобы она была либо разорвана на части, либо поглощена ею.

По словам астрофизиков, большинство известных планет с кратной орбитой находятся за пределами опасной зоны. Это значит, что они сформировались дальше от звезд и переместились ближе к ним.

Двойные звезды и орбиты планет

Проблема не ограничивается только нестабильностью. И орбита планеты, и орбита двух звезд медленно вращаются со временем в процессе, известном как прецессия. Это похоже на колебания во время вращения волчка, который замедляется.

Орбита планеты прецессирует из-за гравитационного притяжения звезд, в то время как орбита двойных звезд прецессирует в основном из-за релятивистских эффектов.

По мере того, как приливные взаимодействия постепенно сужают орбиты звезд, скорость их прецессии увеличивается, а скорость прецессии планеты замедляется. Когда эти скорости совпадают, система входит в резонанс, который растягивает орбиту планеты, и она приобретает яйцеобразную форму.

По словам астрофизиков, этот резонанс обычно приводит либо к сближению планеты с одной из двух звезд, которая затем уничтожает эту планету, либо орбита планеты меняется под влиянием звезд, что приводит к выбросу этого мира из системы. В обоих случаях планета исчезает.

При чем здесь общая теория относительности Эйнштейна?

Ключевым выводом нового исследования является роль общей теории относительности Эйнштейна. Предложенная в 1915 году, эта теория описывает гравитацию не как силу, а как искривление самого пространства-времени.

В системах, где две звезды расположены близко друг к другу, это релятивистское искривление ускоряет прецессию орбит настолько, что вызывает разрушительные резонансы.

Моделирование показало, что мощный эффект теории относительности устраняет из системы примерно восемь из десяти планет, вращающихся вокруг двух звезд. При этом большинство планет в конечном итоге разрушаются.

По словам ученых, миры, подобные планете Татуин в основном находятся далеко от своих звезд и их не могут обнаружить астрономы. Поэтому они встречаются так редко.

Как уже писал Фокус, новые данные указывают, что на Венере существуют массивные подземные структуры.

Также Фокус писал о том, что NASA передало марсоход на Марсе под управление ИИ и космический аппарат каким-то образом выжил.