Планетарная система, расположенная на расстоянии 31 светового года от нас, заставила ученых дополнить существующие модели формирования планет-гигантов.
Обычно считается, что планеты, относящиеся к классу газовых гигантов (в Солнечной системе это Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун), возникали из таких же планетезималей, что и каменные планеты. Просто в их случае «зародыши» планет, состоящие из частиц пыли протопланетного диска, оказались достаточно большими, они притягивали к себе более мелкие тела и, наконец, их масса стала настолько велика, что они стали способными удерживать и массивные газовые оболочки.
Но оказалось, что такая модель не работает для звезды GJ 3512 и двух ее планет. Звезда относится к классу красных карликов, ее масса составляет всего одну восьмую массы Солнца. Планеты же представляют собой газовые гиганты. Масса первой из них равна почти половине массы Юпитера, а оборот вокруг своей звезды она совершает за 214 дней. Вторая весит вдвое меньше Сатурна, и время ее обращения составляет 3,8 года. В такой планетной системе газовые оболочки планет не могли вырасти вокруг твердых ядер, так как процесс был бы столь медленным, что большая часть газа успела бы улетучиться в межзвездное пространство.
Чтобы объяснить, как звезда GJ 3512 обзавелась такими планетами, астрономы придумали новый сценарий. Возможно, турбулентность в массивном газопылевом диске вокруг GJ 3512 привела к тому, что он распался на богатые газом фрагменты, которые в конечном счете превратились в планеты-гиганты. Планетные системы такого типа, по мнению авторов работы, очень редки. Они предполагают, что только 3 % звезд с массами менее 0,3 солнечной будут иметь газовые планеты-гиганты. В большинстве случаев их планетная система будет состоять из каменных планет меньших размеров.
Исследование опубликовано в журнале Science.
