Почему в Млечном Пути так мало планет наподобие Татуина
Новая работа астрономов предлагает простую и одновременно жёсткую причину редкости «Татуинов» — планет, обращающихся вокруг двух звёзд. Модели показывают: в тесных двойных системах релятивистская прецессия орбит звёзд и приливное сближение могут войти в резонанс с прецессией планеты, растянуть её орбит до экстремальной эксцентриситеты и в итоге уничтожить или выбросить планету из системы.
Числа выглядят не в пользу тёплых поцелуев двух солнц. Из тысяч одиночных звёзд примерно 10% имеют планеты; при ~3 000 известных двойных систем учёные ожидали найти сопоставимый процент. На практике из более чем 6 000 подтверждённых экзопланет лишь 14 обращаются вокруг пар звёзд. Модельная серия объясняет, почему наблюдаемость и динамика дают такие разные ответы.
Почему вокруг двойных звёзд мало планет
В типичной двойной системе оба компонента движутся по эллиптическим траекториям. Планета, которая вращается вокруг обеих звёзд (circumbinary), испытывает гравитационные возмущения от обоих светил, поэтому её орбитальная плоскость и положение аргумента перицентра медленно смещаются — это прецессия.
Но сами орбиты звёзд тоже прецессируют: сюда входит эффект общей теории относительности и приливные взаимодействия, которые со временем могут сближать звёзды и ускорять их прецессию. Когда частота прецессии звёзд совпадает с частотой прецессии планеты, наступает резонанс. Модели показывают, что в результате орбита планеты становится сильно вытянутой: либо планета подлетает слишком близко к звёздам и разрушается, либо получает приращение энергии и покидает систему.
Как работает резонанс прецессий
Резонанс — не магия, а совпадение частот. Для планеты важна скорость изменения ориентации её орбиты относительно центра масс системы; для пары звёзд — скорость изменения их взаимной орбиты под действием релативистских и приливных эффектов. В тесных бинарных системах (период порядка недели и меньше) эти скорости подходят друг к другу, и влияние суммируется, а не рассеивается.
- Ожидание: ~10% одиночных звёзд имеют планеты.
- Ожидание для бинаров: примерно то же, при ~3 000 известных двойных систем.
- Подтверждённых экзопланет всего: более 6 000.
- Подтверждённых circumbinary-планет: 14.
- Зона повышенного риска: короткопериодные бинарные системы (период ≤ 1 неделя).
«Планета либо подлетает слишком близко к звёздам и разрушается, либо её орбита настолько искажается, что она выбрасывается из системы», — сказал Mohammad Farhat из Калифорнийского университета в Беркли, один из авторов работы.
Что меняется для поисков экзопланет
Наблюдательная картина дополнительно искажена методами поиска. Миссии вроде Kepler и TESS легче находят планеты в системах с короткими периодами, потому что транзит повторяется чаще. А значит, в выборке наблюдений непропорционально много тесных бинаров — тех самых мест, где резонансы разрушают планеты. Простейший вывод: мы могли недосмотреть «Татуинов», которые живут в более широких бинарных системах или имеют редкие, длиннопериодные транзиты.
Иными словами, в Млечном Пути может быть сотни или тысячи circumbinary-планет; просто привычные способы поиска не настроены на их обнаружение. Поиск потребует длительных серий наблюдений, методов прямой визуализации и комбинированного анализа транситов с доплеровскими измерениями, чтобы не упускать редкие, но устойчивые конфигурации.
Статья команды опубликована в The Astrophysical Journal Letters 8 декабря 2025 года и предлагает конкретную динамическую причину редкости вместе с рекомендациями для наблюдателей. Вопрос остаётся открытым: готовы ли программы поиска перестроить свою стратегию ради поиска парных солнц и двойных закатов?
