Космический скульптор: астрономы проследили, как новорожденная планета меняет свое окружение

Астрономы Европейской Южной обсерватории (ESO) запечатлели процесс формирования новой планеты. Она вырезает сложный спиральный узор в окружающем ее газопылевом диске.

Планета-скульптор

На сегодня астрономы нашли немало новорожденных звезд, окруженных протопланетными дисками. Они часто демонстрируют сложные узоры, такие как кольца, промежутки или спирали. Ученые давно предсказывали, что эти структуры созданы молодыми планетами, которые собирают материал, вращаясь вокруг своей родительской звезды. Но до сих пор им не удавалось застать одного из этих «скульпторов» в действии.

Протопланетный диск вокруг молодой звезды HD 135344B. Изображение слева было получено смонтированным на VLT инструментом ERIS. Изображение справа было получено в ходе более ранних наблюдений, в которых приняли участие VLT и ALMA. Источник: ESO/F. Maio et al./T. Stolker et al./ ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/N. van der Marel et al.

Ситуация изменилась благодаря молодой звезде HD 135344B, которая расположена на расстоянии 440 световых лет от Солнца. В ходе предыдущих наблюдений астрономам удалось обнаружить спиральные структуры в ее протопланетном диске — но у них не было доказательств, что они созданы формирующейся в нем планетой.

Космос для каждого

Магазин от Universe Space Tech

Журнал №3 2021 (184)

К товару

Чтобы их получить, другая команда исследователей задействовала новый инструмент ERIS, установленный на Очень Большом телескопе ESA. Ему удалось обнаружить сигнал, исходящий от основания одного из спиральных рукавов диска. Именно там, согласно теории, и должна находиться планета, ответственная за формирование такого узора.

Протопланетный диск вокруг молодой звезды HD 135344B на комбинированном изображении VLT и ALMA. Источник: ESO/T. Stolker et al./ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/N. van der Marel et al.

По оценкам размер зарождающейся планеты в два раза превышает размер Юпитера, а расстояние от нее до звезды-хозяина равно расстоянию от Нептуна до Солнца. На сегодня это первый случай, когда астрономы обнаружили потенциальную планету, расположенную внутри спиральной структуры протопланетного диска.

Скрытый компаньон звезды

Другая группа астрономов также недавно использовала прибор ERIS для изучения другой звезды, V960 Mon, которая все еще находится на очень ранней стадии своего существования. Наблюдения, в которых также принял участие комплекс радиотелескопов ALMA, показали, что вещество вокруг нее имеет форму сложной спирали. Они также выявили, что вещество фрагментируется в процессе, известном как «гравитационная нестабильность», когда большие скопления вещества вокруг звезды сжимаются и коллапсируют. Каждое из них в будущем может сформировать планету или более крупный объект.

Возможный компаньон молодой звезды V960 Mon. Изображение было получено в ходе наблюдений, в которых приняли участие VLT и ALMA. Источник: ESO/A. Dasgupta/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Weber et al.

В ходе дальнейших наблюдений команда обнаружила потенциального компаньона V960 Mon. Его точная природа пока еще неизвестна: это или крупный газовый гигант, или коричневый карлик. Если находка подтвердится, это станет первым случаем обнаружения подобного объекта, формирующегося в результате гравитационной нестабильности.

По материалам ESO