Возможно ли существование бинарных планетных систем?
V-kosmose.com

Возможно ли существование бинарных планетных систем?

Возможно ли существование бинарных планетных систем?

Поскольку астрономические методы поиска становятся все более совершенными, в один прекрасный день мы сможем исследовать атмосферу далекой экзоземли – далекой экзопланеты, обладающей жидкой водой на поверхности и потенциальной биосигнатурой в атмосфере.

Но давайте продвинем эту идею на шаг дальше.

Существует еще одна вещь, которая касается экзопланетных исследований: существует огромное разнообразие инопланетных миров всех типов и размеров.

Серия изображений системы Плутон-Харон, сделанная космическим аппаратом НАСА

Серия изображений системы Плутон-Харон, сделанная космическим аппаратом НАСА

В новом исследовании, представленном Американским астрономическим обществом планетарных наук на встрече в Тусоне, штат Аризона, исследователи из Калифорнийского технологического института обсуждали возможность жилых бинарных планет.

Наверно, самый известный пример того, что может считаться бинарной системой, является система Плутон-Харон. Хотя Харон официально признан крупнейшим спутников Плутона, а не составляющей двоичной системы, существуют данные в пользу того, что карликовая планета Плутон и спутник Харон являются двоичной системой. Хотя эта возможность обсуждалась еще в 2006 году, когда Международный Астрономический Союз пересматривал планетарный статус Плутона, в конце концов, обозначение карликовой планеты было оставлено.

В случае Плутона и Харона, их общий центр масс значительно выше поверхности Плутона. Гравитационное воздействие Харона является существенным. Как было уже отмечено, две массы имеют очень характерные колебания. Для сравнения, Луна также воздействует на Землю, но колебания системы Земля-Луна создают барицентр глубоко внутри нашей планеты около ядра Земли.

Но что если где-то в Млечном Пути существуют два мира, приблизительно одинаковой массы, находящиеся на орбите звезды на расстоянии, где температурные условия позволят сохраниться жидкой воде на их поверхностях?

Анимация движения Харона вокруг Плутона. Оба объекта вращаются вокруг общего центра масс

Анимация движения Харона вокруг Плутона. Оба объекта вращаются вокруг общего центра масс

В процессе формирования каменных объектов вокруг звезды, вполне возможно, что два больших объекта смогут дрейфовать достаточно близко, чтобы начать гравитационно взаимодействовать. Это взаимодействие может привести к слиянию обоих объектов с образованием большой планеты. Кроме того, два объекта могут столкнуться, подняв огромное количество мусора.

Ученые считают, что последний сценарий привел к образованию единственного естественного спутника Земли. Столкнувшийся объект, вероятно, отскочил от Земли и направился за пределы Солнечной системы.

Бинарные системы глазами художника

Бинарные системы глазами художника

Но существует еще один сценарий развития, в котором два объекта будут взаимодействовать друг с другом, но при этом не будут объединяться или сталкиваться. Вместо этого они останутся устойчивыми в своей орбите вокруг друг друга в течение миллиардов лет.

"Существует веская причина полагать, что земные бинарные планетарные системы могут существовать", - сообщается в пресс-релизе Калифорнийского технологического института. "Если два объекта лишь коснуться друг друга, то смогут сохранить свою достаточность. Тем не менее, первоначально эти объекты должны приближаться друг к другу на достаточно низкой скорости".

Благодаря использованию новой компьютерной модели под названием «Гидродинамическое сглаживание частиц», может быть смоделирован целый набор из десятков тысяч взаимодействующих частиц. Этот метод может быть использован для имитации агломерации протопланетных тел и формированию спутников. Хотя оба объекта будут подвергаться огромной приливной деформации, планетарная двойная система планет земного типа вполне возможна.

Из-за их непосредственной близости, эти планетарные объекты будут приливно заблокированы, когда одна сторона каждого мира будет постоянно обращена друг к другу. Мы знакомы с этим сценарием благодаря системе Земля-Луна. Луна приливно заблокирована с Землей, показывая нам только одно полушарие.

Хотя на сегодняшний момент это всего лишь фантастика, это моделирование Калифорнийского технологического института доказывает, что сценарий, в котором две землеподобные планеты могут быть заблокированы в двойной системе,  вполне возможен.

Стоя на поверхности одного из таких миров, можно будет наблюдать, как вторая планета постоянно висит в небе. В зависимости от того, каким образом будет выровнена двоичная система относительно звезды, возможно также периодические планетные затмения, когда один мир погрузиться в темноту его двойника.

А что если инопланетная жизнь зародилась на обоих этих мирах? А что, если они стали технологически достаточно развиты, чтобы путешествовать между двумя планетами? Хотя эти размышления носят чисто гипотетический характер, они заставляют нас задуматься, что наличие второй обитаемой планеты в двойной системе с вашей собственной, может спровацировать лихорадочную космическую гонку, которая затмит гонку между СССР и США в 1960-х годах.