Раскрыта одна из самых любопытных загадок космоса

Как минимум 3800 с лишним окружающих нас звёзд имеют планеты. Напомним, планеты, принадлежащие не Солнцу, называют экзопланетами. И этих экзопланет на сегодняшний день подтверждено почти 5200, но есть ещё без малого 9 тысяч кандидатов, ожидающих "зачисления" в почётный список.

Чаще находят очень большие газовые планеты вроде Юпитера или даже крупнее. Почему? Просто из-за размеров их легче заметить. А замечают их чаще всего во время их прохождения по диску звезды: её свет немного тускнеет. Это называется транзитным методом наблюдения.

Но удаётся обнаружить и сравнительно небольшие каменистые планеты. Вот только за ними наблюдается одна очень интересная вещь. Если взять, например, те, что чуть побольше Земли (1,3 её радиуса — суперземли), то их очень много. Как две с половиной Земли (мини-Нептуны) — тоже очень много. А вот таких, которые равны 1,8 или 3,8 радиуса Земли, да и, собственно, как сама наша Земля, — это прямо-таки чрезвычайная редкость, космический дефицит. Почему, спрашивается, что в них такого особенного, что их в космосе так мало?

Или вот ещё одно поразительное явление: у некоторых звёзд (у многих, их целые сотни) планеты по размеру практически одинаковые. Астрономы называют этот феномен "горошинами в стручке". Один из известнейших примеров — система TRAPPIST-1 в созвездии Водолея. Кстати говоря, по космическим меркам, совсем рядом с нами — меньше сорока световых лет. И вот как по полученным с помощью телескопов данным выглядит тамошняя система.

Как видите, просто удивительное сходство! И все семь штук по размерам примерно равны нашей Земле — какие-то побольше, какие-то поменьше. Более того, три из них находятся в так называемой зоне обитаемости, то есть на таком расстоянии от звезды, на котором вода на них могла бы находиться в жидком состоянии. А учитывая, что планеты таких габаритов — вообще большая редкость, то в глазах астрономов это даже, наверное, не гороховый стручок, а прямо-таки жемчужное ожерелье.

Так вот, в американском Университете Райса, похоже наконец нашли убедительное объяснение сразу двум этим феноменам. Учёные считают, что так может получаться на этапе формирования этих планет. Если материал в протопланетном облаке распределён не очень равномерно, то планеты получаются разнокалиберные, в какой-то момент они начинают перемещаться по отношению друг к другу, а часто и сталкиваются. Так вот, "дефицитные" планеты между суперземлями и мини-Нептунами по такой версии — это те же самые мини-Нептуны, только сильно похудевшие после аварии. Гипотеза предполагает, что эти "маленькие Нептуны" очень сильно покрыты водяным льдом и окружены обширной водородной атмосферой. И тогда, как показывает моделирование, они после удара всю эту воду теряют и без своей атмосферы начинают казаться гораздо меньше.

А "горошины" возникают потому, что звезде повезло с равномерным диском окружающего протопланетного вещества. Постепенно "слепленные" из него планеты располагаются в так называемом орбитальном резонансе, как, например, крупнейшие четыре спутника Юпитера: пока Ганимед делает один оборот вокруг гиганта, стоящая поближе Европа успевает сделать два, а Ио — четыре. Как ноты на нотном стане. При таком раскладе они крайне редко друг с другом сталкиваются, практически ничто их не беспокоит и не нарушает эту музыкальную гармонию.