Межзвездные объекты могут стать «семенами» для формирования планет вокруг молодых звезд

Межзвездный объект 3I/ATLAS, сфотографированный космическим телескопом «Хаббл». Могут ли похожие объекты стать семенами новых планет вокруг молодых звезд? Автор: NASA/ESA/David Jewitt (UCLA). Обработка изображения: Joseph DePasquale (STScI).

Межзвездные объекты, подобные 3I/ATLAS, которые были захвачены протопланетными дисками вокруг молодых звезд, могут стать зародышами планет-гигантов, обходя препятствие, которое теоретические модели ранее не могли объяснить.

Межзвездные объекты — это тела, похожие на астероиды и кометы, которые были выброшены из своей родной системы и теперь блуждают в межзвездном пространстве, изредка встречая другие звездные системы. С 2017 года астрономы обнаружили три межзвездных объекта, пролетающих через нашу Солнечную систему: 1I/Оумуамуа, 2I/Борисова и, совсем недавно, 3I/ATLAS, открытый летом 2025 года.

Однако межзвездные объекты могут быть более влиятельными, чем кажется на первый взгляд, считает профессор Сюзанна Пфальцнер из Исследовательского центра Юлиха в Германии. Она представила новые результаты по этой теме на проходящей на этой неделе совместной встрече EPSC-DPS2025 в Хельсинки.

«Межзвездные объекты могут дать толчок формированию планет, в частности вокруг звезд большей массы», — сказала Пфальцнер.

Планеты формируются в пылевых дисках вокруг молодых звезд в процессе аккреции, который, согласно теории, включает объединение мелких частиц в чуть более крупные объекты, и так далее, пока не соберутся тела планетарного размера. Однако теоретики с трудом объясняют, как что-либо крупнее метра образуется путем аккреции в хаосе протопланетного диска вокруг молодой звезды — в компьютерных моделях булыжники либо отскакивают друг от друга, либо разбиваются при столкновении, а не слипаются.

Межзвездные объекты потенциально могут обойти эту проблему. Модели Пфальцнер показывают, как пылевой протопланетный диск вокруг каждой молодой звезды может гравитационно захватывать миллионы межзвездных объектов размером с 1I/Оумуамуа, длина которого оценивалась примерно в 100 метров.

«Межзвездное пространство будет поставлять готовые семена для формирования следующего поколения планет», — сказала Пфальцнер.

Если межзвездные объекты могут выступать в роли семян планет, это также решит еще одну загадку. Планеты-гиганты, такие как Юпитер, редко встречаются вокруг самых маленьких и холодных звезд, которые астрономы называют красными карликами (M-карликами). Они чаще встречаются вокруг более массивных звезд, подобных Солнцу.

Проблема, однако, в том, что протопланетные диски вокруг солнцеподобных звезд существуют около 2 миллионов лет, прежде чем рассеяться, и сформировать планеты-гиганты за такой короткий срок очень сложно. Однако, если захваченные межзвездные объекты присутствуют в качестве семян, на которые может наращиваться больше материала, это ускоряет процесс формирования планет, и гигантские планеты могут сформироваться в течение жизни диска.

«Звезды большей массы более эффективно захватывают межзвездные объекты в свои диски», — сказала Пфальцнер. — «Следовательно, формирование планет из межзвездных объектов-семян должно быть более эффективным вокруг этих звезд, обеспечивая быстрый способ формирования планет-гигантов. И их быстрое формирование — это именно то, что мы наблюдали».

Пфальцнер говорит, что ее следующие шаги — смоделировать успешность этих захваченных межзвездных объектов — исследовать, сколько из миллионов захваченных межзвездных объектов способны сформировать планетарные тела, и захватываются ли они равномерно по всему протопланетному диску или концентрируются в определенных областях, которые могут стать горячими точками для рождения планет.

Больше информации: Susanne Pfalzner, Interstellar objects function as seeds for planet formation predominantly around high-mass stars (2025). DOI: 10.5194/epsc-dps2025-1927