При полярном диске у двойной звезды могут появиться планеты на обратных орбитах

Учёные проверили этот сценарий с помощью подробных гидродинамических расчётов — компьютерной модели, которая отслеживает движение газа, его приток к звёздам и внутреннее трение. Они взяли двойную систему с вытянутой орбитой и звёздами разной массы, а газовый диск расположили почти перпендикулярно плоскости их движения. Главный вопрос был в том, сможет ли вещество у одной звезды задержаться достаточно надолго, чтобы из него успели вырасти планеты, а не просто быстро упасть на звезду.

Модель показала, что газ поступает к главной звезде не по обычной круговой траектории, а по потоку, который движется медленнее круговой скорости и немного наклонён к внешнему диску. Из этого потока формируется внутренний мини-диск. Сначала его наклон и вытянутость меняются вместе: такой обмен между наклоном и вытянутостью орбиты называют колебаниями Козаи—Лидова. Затем мини-диск проходит критический наклон, перестаёт тесно взаимодействовать с внешним диском и закрепляется на устойчивой орбите в обратном направлении.

Важная деталь — результат зависит не только от самой системы, но и от качества расчёта. В старых моделях с меньшим разрешением обратный мини-диск не появлялся: газ слишком быстро поглощался звездой, и нужная эволюция не успевала произойти. При большем внутреннем трении газа мини-диск, напротив, оставался почти полярным. Поскольку у молодых планетных дисков, как обычно считают, трение невелико, авторы делают вывод: такой способ образования обратных планет может встречаться чаще, чем предполагали прежние оценки.