1 июля 2025 года астрономы обнаружили третьего межзвездного гостя в нашей Солнечной системе — комету 3I/ATLAS. Этот объект движется со скоростью, почти вдвое превышающей скорость предыдущих межзвездных визитеров — Оумуамуа (2017 год) и кометы Борисов (2019 год), а размер его ядра составляет впечатляющие 5,6 километра.
Загадка быстрого формирования планет
Скорость и размеры 3I/ATLAS впечатляют, но революционная идея, родившаяся благодаря этому объекту, куда интереснее. На совместном заседании Европейского конгресса планетной науки и Отделения планетологии Американского астрономического общества профессор Сюзанна Пфальцнер из Юлихского исследовательского центра представила смелую гипотезу: межзвездные объекты могут служить «семенами планет».
Классическая модель планетообразования предполагает, что планеты формируются в протопланетных дисках — кольцах из газа и пыли вокруг молодых звезд. Однако у этой модели есть серьезные проблемы.
«Были обнаружены две потенциальные проблемы с этим сценарием: относительно длительный период формирования, особенно для планет-гигантов, и барьеры роста в процессе аккреции», — объяснили Пфальцнер и соавтор исследования Мишель Баннистер.
Проблема времени
Согласно стандартной модели, формирование планет требует огромных временных затрат:
- 10² — 10⁴ лет для образования гальки размером от миллиметра до сантиметра;
- 10⁴ — 10⁶ лет до достижения стадии планетезималей;
- 10⁶ — 10⁷ лет для формирования каменистых (землеподобных) планет;
- Еще 10⁵ лет для накопления газа гигантами.
Проблема в том, что протопланетные диски существуют всего 1-3 миллиона лет. Времени катастрофически не хватает для формирования массивных планет, но мы их наблюдаем в огромном количестве вокруг молодых звезд.
Особенно острая проблема — объекты размером более метра. Компьютерные модели показывают, что валуны должны отскакивать друг от друга или разрушаться при столкновении, а не сливаться в более крупные тела.
Межзвездные «семена» как решение
«Межзвездные объекты могут быть способны дать толчок формированию планет, особенно вокруг звезд с большей массой, — заявила Пфальцнер. — Межзвездное пространство может предоставить готовые семена для формирования следующего поколения планет».
Логика проста: если в протопланетный диск попадает готовый объект размером в несколько километров, он становится идеальным ядром для дальнейшего роста. Такие «семена» не распадаются при столкновениях с мелкими частицами, а наоборот — эффективно аккрецируют материал.
«Звезды большей массы более эффективно захватывают межзвездные объекты в свои диски, — добавила Пфальцнер. — Следовательно, образование планет, вызванное межзвездными объектами, должно происходить более эффективно вокруг этих звезд, обеспечивая быстрое формирование планет-гигантов».
Объяснение наблюдений
Эта гипотеза элегантно объясняет несколько загадок:
- Почему газовые гиганты реже встречаются у маломассивных звезд? М-карлики просто хуже захватывают межзвездные объекты.
- Как формируются газовые гиганты у солнцеподобных звезд за столь короткое время? Межзвездные ядра значительно ускоряют процесс.
- Почему мы видим массивные планеты у очень молодых звезд? Им просто «повезло» захватить крупные межзвездные семена на раннем этапе эволюции системы.
Древние корни планет
Если гипотеза верна, то многие планеты, включая, возможно, Землю, имеют частично межзвездное происхождение.
«Этот сценарий засева также означает, что формирование планет у самых ранних звезд во Вселенной шло медленнее, — говорят исследователи. — Планетарная дифференциация, несомненно, рассеет исходный материал межзвездных объектов, который составляет менее 0,1% массы даже для планеты земного типа; основной состав планет будет определяться веществом диска. Тем не менее межзвездные объекты от древних звезд могли когда-то стать сердцами многих молодых планет».
Для проверки гипотезы необходимы дальнейшие исследования межзвездных объектов, но команда предполагает, что в будущем астрономам придется включить этих космических странников в модели планетообразования. Возможно, наша Солнечная система — продукт не только локальных процессов, а результат межзвездного «опыления» готовыми семенами планет.
Читайте также: Межзвездная комета 3I/ATLAS озадачила ученых рекордными выбросами углекислого газа.
