20.01.2014

В созвездии Волка рождается колоссальная планетная система

Наблюдения молодой звезды HD142527 спектрального класса F, отстоящей от нас на 437 световых лет, подтвердили, что там формируется планетарная система исполинских масштабов.

HD 142527 не старше одного миллиона лет, поэтому у неё ещё есть объект Хербига — Аро, небольшой участок туманности, живущий несколько тысяч лет. Разумеется, наблюдения за этой системой бесценны, поскольку демонстрируют тот момент формирования, который чрезвычайно редко можно видеть с таких сравнительно небольших дистанций.

При помощи снимков радиотелескопа Атакамской большой миллиметровой-субмиллиметровой решётки (ALMA) удалось уточнить оценки плотности асимметричного протопланетного кольца, окружающего звезду, и прийти к выводу, что в нём должно идти активное формирование планет. Примечательно, что этот регион протопланетного диска располагается примерно в 150 а. е. от звезды, то есть впятеро дальше, чем Нептун от Солнца, и намного дальше, чем «Вояджер-1» от него же. Это первое свидетельство образования планет на столь огромном удалении, и оно значительно углубляет наше понимание того, как формируются все эти загадочные планеты, которые астрономы обнаруживали в других, уже сформировавшихся системах на необычных орбитах, вплоть до 600 а. е. от своих звёзд.

Ранее выдвигались предположения о том, что сформироваться в такой жуткой дали планеты не могли — а значит, оказались там в силу миграционных процессов. Новые наблюдения, однако, скорее поддерживают гипотезу об образовании планет на сверхудалённых орбитах in situ.

Заметим, что речь идёт об одном из главнейших вопросов экзопланетной астрономии: совершенно непонятно, почему в одних системах мы находим планеты, вращающиеся вокруг светила в десятки раз ближе Меркурия, а в других, напротив, отстоящие на дистанции, где в Солнечной системе нет не только планет, но даже массивных обломочных дисков. Это экзопланетное разнообразие определённо указывает на неполноту наших представлений о механизмах и месте образования небесных тел.

Именно поэтому, когда проект ALMA установил, что одна часть протопланетного диска, условно называемая северной, даёт излучение в субмиллиметровом диапазоне в 30 раз ярче, чем противоположная сторона (признак формирования планеты), это произвело довольно сильное впечатление на астрономов.

«Мы чрезвычайно удивлены яркостью в северной части, — говорит Мисато Фукагава (Misato Fukagawa) из Осакского университета, возглавлявший научную группу. — Я никогда не видел столь яркого пятна на таком удалении от звезды».

Измерив различия в изотопомерах угарного газа, зарегистрированного в облаке, учёные установили, что там вполне достаточно материла для формирования планет. Пока не удалось лишь выяснить, тела какого именно типа там возникнут. Исследователи собираются продолжить изучение, чтобы выяснить, является ли соотношение газа и пыли в этом регионе стандартным для наблюдаемой Вселенной (пыль к газу относится как 1:100) или, напротив, около HD142527 сложились «пылевые ловушки», которые могут привести к формированию тел, где основную часть массы составляют твёрдые породы, а не лёгкие газы. В первом случае следует ожидать рождения газовых гигантов, а во втором — твёрдых планет земного типа.

Отчёт об исследовании вскоре появится в журнале Publications of the Astronomical Society of Japan, а с его препринтом можно ознакомиться здесь.

Подготовлено по материалам Национальной астрономической обсерватории Японии.

Александр Березин

Источники:

1. compulenta.computerra.ru