Планетная система рождается на наших глазах

Наблюдая за молодой звездой HD142527 спектрального класса F, которая отстоит от нас на 437 световых лет, астрономы обнаружили, что там формируется новая планетарная система гигантских масштабов. Это поможет получить более детальные представления о процессах планетной эволюции, которые редко можно "увидеть" с такого относительно близкого расстояния.

Фото:

HD142527 находится в созвездии Волка. Последнее относится к типу южных созвездий, и на территории СНГ его можно наблюдать лишь ясными безлунными ночами в июле и августе. Хотя невооруженным глазом видно около 70 звезд, лишь десять из них ярче четвертой звездной величины. Они образуют большой неправильный четырехугольник, в котором человеческое воображение когда-то углядело волчий силуэт.

Читайте также: Теория образования планет дала сбой

Древние греки верили, что на небе живет настоящий Волк — в него якобы верховный бог Зевс превратил аркадского царя Ликаона, отказавшегося воздать ему почести и совершившего в присутствии божества человеческое жертвоприношение и акт каннибализма. По другой версии, это был обычный волк, которого принес в жертву богам кентавр Хирон. По третьей, греки заимствовали миф о созвездии у древних шумеров, давших ему имя Дикой Собаки. Еще одно греческое наименование — Созвездие Зверя.

Возраст HD 142527 не превышает 1 миллиона лет, поэтому у нее пока сохранился так называемый объект Хербига — Аро, представляющий собой небольшой участок туманности, срок жизни которого составляет несколько тысяч лет. Также в системе присутствуют два массивных потока вещества, формирующихся под воздействием двух гигантских планет. У звезды сохранился протопланетный диск, масса которого составляет 15 процентов от солнечной, а диаметр — 980 астрономических единиц. Японские астрономы нашли в его составе частицы льда.

Снимки, сделанные радиотелескопом Атакамской большой миллиметровой-субмиллиметровой решетки (ALMA), помогли оценить плотность окружающего светило протопланетного кольца, имеющего асимметричную форму. Полученные данные и заставили специалистов прийти к заключению, что внутри кольца должны активно формироваться планеты. Кстати, указанный регион расположен на расстоянии около 150 астрономических единиц от материнского светила, то есть в пять раз дальше, чем дистанция между Солнцем и Нептуном, и намного дальше, чем удален сейчас от Нептуна "Вояджер-1". Таким образом, впервые получены свидетельства образования планет на столь большом удалении от своего "солнца".

Астрономы и ранее обнаруживали планеты на нестандартных орбитах, отстоящих от материнских звезд на дистанции вплоть до 600 астрономических единиц. Но долгое время господствовала теория о том, что сформироваться на таких отдаленных расстояниях от светил планеты не могли, а переместились туда в результате миграционных процессов. Последние наблюдения, однако, серьезно поколебали эти представления.

Астрономия вообще наука парадоксальная. Так, ученые до сих пор не могут точно ответить на вопрос, отчего в одних системах есть планеты, вращающиеся от материнской звезды на дистанции в десятки раз меньшей, чем расстояние от Солнца до Меркурия (который, как известно, является ближайшей к нашему светилу планетой), а в других даже на огромных расстояниях от звезды нет не только планет, но и сколько-нибудь массивных тел вообще. Поэтому, когда выяснилось, что так называемая "северная" сторона протопланетного диска HD142527 испускает излучение в субмиллиметровом диапазоне в 30 раз ярче, чем противоположная сторона, что является признаком формирования там планеты, это стало для исследователей настоящим сюрпризом.

"Мы чрезвычайно удивлены яркостью в северной части, — прокомментировал возглавляющий научную группу Фукагава Мисато из Осакского университета. — Я никогда не видел столь яркого пятна на таком удалении от звезды".

Анализ различий в изотопах угарного газа из упомянутого протопланетного облака показал, что в этом регионе вполне достаточно вещества для образования массивных тел. Правда, будут ли это именно планеты, ученые пока сказать не могут. Сейчас они планируют продолжить изучение окружения HD142527, в частности, выяснить, является ли имеющееся там соотношение пыли и газа стандартным для наблюдаемой Вселенной (1:100), или речь идет о "пылевых ловушках", которые и способствуют образованию тел с преимуществом твердых пород. В зависимости от этого следует ожидать рождения либо газовых гигантов, либо планет с твердой поверхностью земного типа.

Читайте самое интересное в рубрике "Наука и техника"