Планетный паёк не сходится экспресс

Оригинал: "The Persistent Missing Mass Problem in Planet Formation"
arXiv:2605.26216 · 2026-05-25 · CC BY 4.0 · 1 мин
Пылевых запасов молодых звёзд не хватает, чтобы объяснить обилие планет-странников в Галактике.

📄 Показана версия «Просто» — «Подробно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить.

Космический учёт дал сбой. Бухгалтер сводит баланс: в одной колонке — все планеты, которые астрономы насчитали в Галактике, в другой — запасы строительного материала в пылевых коконах новорождённых звёзд. Цифры не бьются. Даже если собрать всю пыль до последней крупинки и слепить из неё планеты, материала не хватит.

Недавние обзоры неба методом микролинзирования (когда невидимое тело усиливает свет далёкой звезды, работая как природная линза) показали: свободно летящих планет, не привязанных ни к одной звезде, может быть чудовищно много — до двух десятков на каждую звезду. Если добавить эти блуждающие миры к обычным планетам на орбитах, суммарная масса зашкаливает. Пылевые диски типа Т Тельца — газопылевые «блины» вокруг молодых солнц — содержат в разы меньше вещества, чем нужно для такой оравы.

Чтобы закрыть дефицит, пришлось бы превращать в планеты каждую пылинку, не теряя ни грамма, — но даже это не спасает.

Учёные проверили идею: может, более ранние диски, у звёзд классов 0 и I, где пыли больше, решат проблему? Но и их запасов не хватает, если учесть, что планеты формируются с переменной эффективностью — то жадно собирая камешки, то надолго замирая. Выходит, либо мы неправильно считаем самые мелкие планеты-странники, либо они рождаются в основном у самых массивных звёзд, пожирая львиную долю бюджета. Тогда у таких звёзд должно оставаться меньше планет на орбитах — и это действительно наблюдается. Загадка планетного дефицита ещё не закрыта, но бухгалтерская книга Галактики уже трещит по швам.

Оригинальная аннотация

как её написали авторы, на английском arXiv:2605.26216

Recent ground-based microlensing surveys suggest that our Galaxy may abound with small free floating planets, potentially up to $$\sim$$21 such planets per star. We explore the implication of such possibility on the mass budget for planet formation. When the microlensing planets, both bound and free-floating, are taken into account, along with the short-period planets, T Tauri disks have insufficient mass to source the mass of known planets, even if all the solids convert into planetary bodies. Younger Class 0/I disks can help resolve the problem but generally fall short of the required mass when variable planet formation efficiency from pebble or planetesimal accretion is taken into consideration. If the free-floating planet mass function is as bottom-heavy as reported, heavier Class 0/I disks may be necessary. Alternatively, free-floaters may preferentially form in the most massive disks around massive stars consuming the majority of the mass budget, leading to a decrease in the bound planet occurrence rate for higher mass stars, which is observed. Precise constraints on the bottom of planet mass function are necessary: a peaked mass function may eliminate the missing mass problem; by contrast, verifying a bottom-heavy function could spell a crisis in planet formation.

Планеты-странники могут быть выброшены из своих систем гравитационными пинками более крупных соседей — как хулиган, вышвыривающий малыша из песочницы.

В романе «Странник по звёздам» Джека Лондона душа путешествует без тела — примерно так же одинокие планеты дрейфуют в межзвёздной тьме.

Учёные
Isaac NewtonJohn MichellRobert HookeChristian DopplerD. B. McLaughlinDidier Queloz
Понятия
свободно плавающая планета масса Юпитера чёрная дыра звёздной массы формирование состава планет Марс блуждающая планета формирование планетезималей протопланетный диск планетная система ветры протопланетных дисков пыль динамика пыли щель молодая звезда вспышка звездообразования газ суперземля гравитационная неустойчивость сверхмассивная чёрная дыра первые звёзды