Исследование, опубликованное в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, впервые объединило в одной симуляции влияние магнитного поля звезды, протопланетного диска и самой планеты.
Вокруг молодых звезд типа Т Тельца формируются мощные магнитные поля, в тысячи раз сильнее солнечного. Эти поля буквально выметают газ из ближайших окрестностей, создавая вокруг светила пустую полость – магнетосферную каверну. Именно она становится «безопасной зоной» для планет, которые иначе быстро бы упали на звезду из-за трения о газ диска.
В отличие от прежних двумерных моделей, новая трехмерная симуляция позволила ученым учесть сложную структуру магнитного поля, нестационарные потоки газа и изменение орбитальных параметров планеты в реальном времени. Расчеты показали: как только планета попадает в магнитную полость, ее миграция к звезде резко замедляется, а затем полностью останавливается. Если же планета еще не достигла полости, ее движение определяется взаимодействием с волнами плотности и изгибными волнами, возбуждаемыми магнитосферой.
«Мы увидели, что магнитосфера не просто создает барьер, а активно формирует структуру диска и определяет судьбу планет. В нестационарных режимах аккреции, когда раскаленные нити газа пронизывают магнитосферу, миграция может даже ускоряться – но только до ближайшей „ловушки“», – поясняют авторы работы.
Открытие объясняет, почему телескоп TESS и другие инструменты обнаруживают так много планет на очень близких к звездам орбитах. Магнитные поля молодых звезд оказались ключевым фактором выживания планетных систем на ранних этапах их эволюции.
