"Как показывают наши расчеты, большинство лун оказывается на нестабильных орбитах в то время, когда планеты интенсивно взаимодействуют друг с другом. Лишь 10-20% из них остается спутниками, остальные выбрасываются в межзвездную среду, сталкиваются с газовыми гигантами или становятся самостоятельными "планетами", вращающимися вокруг звезды", — пишут Джонатан Лунин (Johathan Lunine) из Корнеллского университета (США) и его коллеги.
За последние два десятилетия астрономы открыли почти четыре тысячи планет, вращающихся вокруг далеких звезд, многие из которых обитают в достаточно больших звездных системах, почти не уступающих Солнечной системе в сложности. За все это время была открыта лишь одна экзолуна и несколько кандидатов на эту роль, вращающихся вокруг "планет-изгоев", выброшенных за пределы звездных систем.
Первый спутник планеты вне пределов Солнечной системы был открыт двумя известными планетологами, Дэвидом Киппингом и Алексом Тичи, в июле этого года. Эта луна вращается вокруг планеты Kepler-1625b, аналога Сатурна, чей радиус примерно в два раза меньше, чем у Юпитера и в 6 раз больше, чем у Земли. Она совершает один оборот вокруг светила за примерно 287 дней и находится практически посередине "зоны жизни".
Ее открытие и отсутствие других лун в данных с "Кеплера" заставило астрономов задуматься о том, как часто экзопланеты обладают спутниками, стоит ли искать следы жизни на их поверхности и почему за все время наблюдений был открыт лишь один из них.
Для ответа на этот вопрос Лунин и его коллеги создали компьютерную модель типичной звездной системы, в которой планеты и луны только начали формироваться. Наблюдая за ее эволюцией на протяжении нескольких десятков миллионов лет, ученые пытались понять, как ведут себя новорожденные "кузины" Луны и как архитектура их "планетной семьи" влияет на их поведение.
Эти расчеты раскрыли одну интересную особенность в жизни спутников экзопланет – подавляющее их большинство, около 90%, исчезает во время одного из самых бурных этапов развития звездных систем, когда новорожденные планеты сближаются и начинают "толкаться" друг с другом, пытаясь выбросить "соседей" в открытый космос.
Выживает, как отмечают ученые, лишь небольшое число лун, обладающих очень специфическими характеристиками – они должны обладать определенными размерами и находиться на определенном расстоянии от планеты, рядом с которыми они родились, чтобы они могли пережить эту стадию формирования планет.
По мнению Лунина и его коллег, это хорошо объясняет то, почему астрономам удалось открыть всего одну подобную луну – большая часть из них была или "катапультирована" в межзвездную среду, или разрушена в ходе подобных гравитационных взаимодействий. Это, в свою очередь, означает, что в пустоте между звездами могут присутствовать миллионы подобных объектов – на каждую тысячу звезд приходится примерно сто подобных "брошенных" лун.
Если это действительно так, то тогда экзолуны стоит искать не только в окрестностях светил, у которых уже есть планеты, но и в межзвездном пространстве, заключают ученые.
