Газовые гиганты помогли создать условия для жизни одновременно в своей и чужой системах

В 331 световом годе от нас, в западной части созвездия Стрельца, происходит то, что более 4,5 миллиарда лет назад происходило в Солнечной системе, — рождение миров. Там наблюдают звезду HD 163296, окруженную протопланетным диском. Он в этом случае приобрел вид эффектных колец. По оценкам, светило имеет массу почти вдвое больше солнечной и появилось на свет не более пяти-шести миллионов лет назад. Внутри звезды едва успел начаться термоядерный синтез, она продолжает сжиматься. Такие примеры называют звездами Хербига (Ae/Be).

Протопланетный диск HD 163296 в радиусе достигает приблизительно 500 астрономических единиц. Напомним, астрономическая единица — это расстояние между Землей и Солнцем, то есть около 150 миллионов километров. Для сравнения, Плутон в самой дальней точке своей орбиты расположен в 49 астрономических единицах. Значит, протопланетный диск HD 163296 простирается примерно в 10 раз дальше.

Астрономы распознали в этой новорожденной системе наличие уже как минимум четырех планет. Это гиганты — их массы варьируются примерно от массы Сатурна до двух масс Юпитера. Интересно, что ученые не видят их непосредственно: присутствие массивных объектов в протопланетном диске удалось вычислить по косвенным признакам, а именно — по «завихрениям», промежуткам и другим необычным особенностям в окружающем веществе.

Недавно астрономы из Италии, Испании и Швейцарии попытались рассчитать динамику всего этого вещества и обнаружили, что его активное движение приводит не только к самому зарождению миров, но и к другим важным последствиям. Исследователи рассказали об этом в статье, опубликованной на сервере препринтов arXiv.

Расчеты показали, что на финальных этапах формирования планет их гравитационное взаимодействие вызывает миграцию небольших небесных тел — так называемых планетезималей. Они перемещаются из внешней части диска ближе к Солнцу, при этом все время сталкиваются друг с другом. От ударов из них высвобождаются вода, азот и другие летучие вещества, без которых трудно представить себе биохимические процессы и вообще жизнь как таковую.

Астрономы подчеркнули, что таким образом газовые гиганты «подталкивают» химические ингредиенты жизни в зону потенциальной обитаемости — туда, где может образоваться каменистая планета с максимально комфортными условиями: подходящими для долгого существования воды в жидком состоянии.

Но это, как выяснилось, не единственный результат такой динамики при зарождении системы: одни планетезимали перемещаются к своему солнцу, а другие, наоборот, улетают от него прочь и отправляются в межзвездное пространство. По расчетам, из HD 163296 за первые миллионы лет ее существования должно «выбросить» небесные тела общей массой от 17 до 168 масс Земли. Часть из них задерживается на самых дальних окраинах системы, но большинство покидают систему навсегда.

В любом случае все это показывает, что в межзвездном пространстве довольно много разнообразных объектов, а рано или поздно они оказываются в окрестностях других звезд. Таким образом между системами происходит «общение», что мы и наблюдали недавно на примерах Оумуамуа и кометы Борисова.