Воспользовавшись комплексом радиотелескопов ALMA, астрономы сумели получить первое в истории изображение околопланетного диска — пылевого, окружающего молодую экзопланету. В будущем из его вещества могут сформироваться один или несколько ее спутников.
Изображение протопланетного диска вокруг звезды PDS 70. Источник: LMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Benisty et al.
Обнаруженный ALMA диск окружает PDS 70c. Это один из двух газовых гигантов, обращающихся вокруг оранжевого карлика, расположенного на расстоянии около 370 световых лет от Земли. Масса экзопланеты примерно в четыре раза превосходит юпитерианскую, а орбита проходит на расстоянии около 30 а.е. от родительской звезды, что сопоставимо с радиусом орбиты Нептуна. По оценкам астрономов, возраст всей системы не превышает 10 млн лет.
Система PDS 70 в представлении художника. Источник: W. M. Keck Observatory/Adam Makarenko
Стоит отметить, что астрономы и раньше находили признаки существования диска вокруг PDS 70c. Но они не могли четко отличить его от окружающей его среды. Лишь благодаря возможностям ALMA им удалось получить наглядное подтверждение его существования.
Наблюдения показали, что диаметр диска вокруг PDS 70c примерно равен 1 а.е. (расстоянию между Землей и Солнцем), а его массы хватит для образования трех спутников размером с Луну. Что касается второй экзопланеты, то команде исследователей не удалось найти никаких следов существования у нее такого же диска. По их мнению, PDS 70c стянула на себя все вещество из родительского облака и оставила планету-сестру «на голодном пайке».
Изображение экзопланеты PDS 70c и окружающего ее диска. Источник: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Benisty et al.
Существующая теория предполагает, что планеты формируются в пылевых дисках вокруг молодых звезд, постепенно поглощая материал из околозвездного диска, что приводит к образованию в них пустот. В ходе этого процесса некоторые планеты могут обзаводиться собственными околопланетными дисками, которые влияют на процесс их роста, «регулируя» количество выпадающего материала. В то же время в результате множественных столкновений газ и пыль в околопланетном диске могут объединяться во все более крупные тела, что в конечном итоге приводит к рождению лун. Однако астрономам пока что не вполне ясны все детали этих процессов. Поэтому обнаружение диска вокруг PDS 70c является важным шагом на пути понимания того, как именно образуются спутники планет.
По материалам: https://www.eso.org
Источник: >universemagazine.com
