Примерно одна из каждых 50 планет могла быть украдена у других звезд в период их младенчества - возможно, даже в нашей собственной Солнечной системе.
Мы уже некоторое время считаем, что миры на очень широких орбитах вокруг звезд могли родиться в другом месте, поскольку им трудно сформироваться так далеко от звезды. Например, гипотетическая планета Девять во внешней части нашей Солнечной системы могла быть выхвачена у проходящей мимо звезды.
Такие события могут происходить на ранних стадиях жизни звезд, когда они рождаются в плотных скоплениях из одного и того же облака пыли и газа. Эти скопления могут содержать тысячи молодых солнц, часто расположенных относительно тесно друг к другу, а затем разбегающихся. Если вокруг этих звезд образуются планеты, то, возможно, они смогут покинуть корабль на ранней стадии, когда рядом будут проходить другие звезды.
Эмма Дафферн-Пауэлл из Университета Шеффилда (Великобритания) и ее коллеги выяснили, как часто это может происходить. Они смоделировали пример скопления из 1000 звезд, каждая из которых удалена друг от друга на треть светового года. У половины звезд была одна планета с орбитой, по крайней мере, такой же далекой, как орбита Нептуна - упрощенная модель, призванная представить, как часто может происходить передача планет в более сложных средах.
Результаты показали, что около 2 процентов планет были "украдены" в первые 10 миллионов лет существования кластера, то есть они были напрямую переданы между звездами до того, как они рассеялись. Еще 2 процента были "захвачены", то есть они оказались в свободном плавании, прежде чем их захватила другая звезда. Остальные оставались в своей первоначальной системе или были потревожены и в итоге вообще остались без звезды-хозяина.
Шон Реймонд из Университета Бордо, Франция, говорит, что исследование позволяет по-новому взглянуть на взаимодействие планет в молодых звездных скоплениях. "Я не думал, что будет так много шансов для кражи планет, - говорит он.
Для того чтобы звезда захватила планету у другой звезды, ей необходимо приблизиться на расстояние в несколько сотен астрономических единиц (АС) - 1 АС - это расстояние между Землей и Солнцем. Захваченные планеты будут находиться на более широких орбитах, чем украденные, потому что "встреча будет менее энергичной", - говорит Ричард Паркер из Университета Шеффилда, соавтор исследования. "Если у вас очень энергичное взаимодействие, то у планеты должна быть довольно маленькая орбита", - говорит он.
Как захваченные, так и похищенные планеты будут иметь менее круговые и более наклонные орбиты, расположенные под углом к плоской плоскости системы".
Получая прямые изображения звездных систем, мы можем искать такие планеты, составляя карту их орбит".
Мэтью Кенворти из Лейденского университета в Нидерландах говорит, что мы уже видели доказательства существования таких миров. "Моя группа видела три планеты, расположенные на расстоянии от 100 до 500 AU, - говорит он.
На данный момент мы получили прямые изображения всего нескольких десятков экзопланет, но это число должно увеличиться по мере включения в ближайшие годы более мощных телескопов, таких как Европейский чрезвычайно большой телескоп".