Кто украл протопланетный диск?

Загадочный феномен в созвездии Кентавра взбудоражил ученых. У молодой звезды TYC 8241 2652 1 (ее возраст всего около 10 миллионов лет), которая расположена примерно в 460 световых годах от Земли и была обнаружена в 2008 году, бесследно исчез зафиксированный ранее пылевой диск. Сейчас американские астрофизики пытаются понять, что же с ним случилось.

Фото:

Пылевой диск вокруг TYC 8241 2652 1 удалось разглядеть благодаря исходящему оттуда инфракрасному излучению, длина волны которого составляла 10 микрон. Он был разогрет до 180 градусов и находился на довольно близком расстоянии от звезды. Поскольку в аналогичном регионе Солнечной системы когда-то зародились Меркурий, Венера, Земля и Марс, было выдвинуто предположение, что и вблизи TYC 8241 2652 1 могут существовать планеты, подобные нашей.

Читайте также: Горячие Юпитеры не терпят соседей

Астрономы наблюдали свечение, начиная с 1983 года. Но в январе 2009 года внезапно оказалось, что оно уменьшилось на две трети, а в 2010 году практически полностью исчезло. Эти данные подтвердил целый ряд телескопов.

"Это то же самое, как если бы мы два года не смотрели на Сатурн, а потом вдруг увидели бы, что у него нет колец", — заявил один из соавторов исследования, Бен Цукерман из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. Поначалу исследователям пришло в голову, что диск никуда не делся — просто его заслонил некий объект, и потому свечения не видно. Но это оказалось не так.

Решением проблемы занялась команда экспертов из Университета Джорджии, Калифорнийского университета в Сан-Диего, Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, Политехнического университета штата Калифорния и Австралийского национального университета. Особенно удивляло ученых то, что газопылевой диск вокруг звезды исчез в такие рекордно короткие по астрономическим меркам сроки: обычно этот процесс занимает от сотен тысяч до миллионов лет. Подобных прецедентов в истории астрономических наблюдений ранее никогда не происходило.

"Сначала мы долго думали о том, что мы сделали не так, — рассказывает один из авторов исследования Карл Мэлис. — Потом выяснилось, что приборы работают нормально, однако что же произошло за такое короткое время, мы не знаем".

Группа ученых выдвинула гипотезу о том, что светило с самого начала не имело постоянного протопланетного диска. Возможно, произошло единичное столкновение двух массивных небесных тел — планет или очень крупных астероидов, что привело к выбросу в околозвездное пространство большого количества разогретой пыли. Впоследствии же эта пыль либо рассеялась, либо осела на поверхности звезды. Но даже в этом случае непонятно, как TYC 8241 2652 1 удалось так быстро избавиться от пылевого облака…

Не исключено, что похожие события некогда приключились и в Солнечной системе, считают Мэлис и его коллеги. Как известно, есть версия, согласно которой, Земля столкнулась с планетой размером с Марс, и в результате в пространство выбросило большое количество пыли, благодаря которой сформировалась Луна.

Еще одно объяснение связано с вытеснением частиц диска в более отдаленную зону под световым давлением. В этом случае температура газа стала бы резко падать, и облако действительно исчезло бы из поля зрения телескопов. Но, с другой стороны, светимость диска за последние годы не выросла, откуда же тогда давление?

А что, если процессы, сопровождающие появление планет, способны и уничтожать тот материал, из которого рождаются планеты? Ранее считалось, что слипание частиц газа и пыли в протопланетных дисках происходит в медленном темпе: сначала этому способствуют электростатические силы, затем гравитационное взаимодействие. Что касается нашей Солнечной системы, то предполагается, что на формирование ее планет ушло 100 миллионов лет после начала термоядерной реакции на Солнце.

"Если то, что мы наблюдали, относится к такой модели, тогда образование планет происходит намного быстрее и эффективнее", — считает Карл Мэлис. Тогда получается, что планеты вокруг TYC 8241 2652 1 сформировались всего за три года, что составляет чуть больше одной десятимиллиардной части общего срока жизни этой звездной системы.

Впрочем, теория сверхбыстрого образования планет из протопланетных дисков уже не нова: она выдвигалась авторами математических моделей планетообразования. Но научный мир встретил ее сдержанно.

В ближайшее время исследователи намерены начать поиск звезд с газопылевыми дисками, которые наблюдались в инфракрасном диапазоне с 1983 года и у которых внезапно резко снизилась светимость диска. Возможно, это поможет прояснить причину необъяснимого исчезновения.

Читайте самое интересное в рубрике "Наука и техника"