Астрономи виявили секрети виникнення планет, які віддалилися від своїх зоряних систем.

Використовуючи передове моделювання, міжнародна група астрономів виявила процес, який призводить до формування планет-ізгоїв. Дослідження припускає, що вони можуть утворюватися внаслідок бурхливих взаємодій між навколозоряними дисками в молодих зоряних скупченнях.

Планети-ізгої можна вважати унікальними мандрівниками космосу, які вільно плавають у безмежному просторі, не маючи жодної прив'язки до зірок. Ці об'єкти мають масу, що нижча за поріг, необхідний для формування коричневого карлика, тобто менше 13 мас Юпітера. Часто їх виявляють у молодих зоряних скупченнях, таких як Трапеція в туманності Оріона. Незважаючи на те, що факти про існування планет-ізгоїв добре зафіксовані, їхнє походження залишалося загадкою для науковців на протязі тривалого часу.

Раніше вчені вважали, що планети-ізгої є невдалими зірками або ж планетами, які були викинуті з їхніх систем. Однак ці теорії не змогли пояснити велику кількість таких об'єктів, їхні пари та синхронний рух з зірками в скупченнях. Нещодавнє дослідження, результати якого опубліковані в журналі Science Advances, вказує на те, що ці планети формуються внаслідок зовсім іншого процесу.

Використовуючи гідродинамічне моделювання з високою роздільною здатністю, дослідники відтворили тісні зіткнення між двома навколозоряними дисками -- обертовими кільцями газу та пилу, що оточують молоді зорі. Коли ці диски стикаються на швидкостях 2-3 км/с і відстанях у 300-400 а. о., гравітаційна взаємодія розтягує і стискає газ у витягнуті "приливні мости".

Ці приливні мости потім розпадаються на щільні нитки, які надалі фрагментуються в компактні ядра. Коли вони досягають критичної маси, з них утворюються об'єкти з масою, що приблизно в десять разів перевищує масу Юпітера.

Моделювання вказало на те, що приблизно 14% цих об'єктів формують подвійні чи потрійні системи з відстанню між компонентами від 7 до 15 астрономічних одиниць. Часті колізії дисків у щільних середовищах, подібних до скупчення Трапеція, здатні генерувати сотні планет-вигнанців, що добре узгоджується з їхнім спостережуваним надлишком.

За словами дослідників, це відкриття частково трансформує наше розуміння космічного різноманіття. Планети-ізгої можуть становити третій клас об'єктів, які виникають не з первинної матерії зоряних туманностей або внаслідок звичних процесів формування планет, а, скоріше, внаслідок гравітаційного безладу, спричиненого зіткненням дисків.