Планетные системы рождаются на наших глазах

Аст­ро­но­мы, рабо­та­ю­щие на теле­ско­пе SUBARU на Гавай­ях, наблю­да­ют рож­де­ние двух пла­нет­ных систем, подоб­ных Сол­неч­ной. Им впер­вые уда­лось полу­чить чет­кие изоб­ра­же­ния пыле­вых обла­ков, колец и раз­ры­вов, свя­зан­ных с фор­ми­ро­ва­ни­ем пла­нет-гиган­тов. Ста­тьи авто­ров иссле­до­ва­ний опуб­ли­ко­ва­ны в двух томах The Astrophysical Journal Letters, 718 (2) и 729 (2).

Рекон­струк­ция гео­мет­рии дис­ка вокруг LkCa 15, нало­жен­ная на изоб­ра­же­ние HiCIAO. Изоб­ра­же­ние: MPIA (C. Thalmann) & NAOJ

Планет­ные систе­мы пред­став­ля­ют собой побоч­ные про­дук­ты обра­зо­ва­ния звезд. Под дей­стви­ем гра­ви­та­ции остат­ки газа и пыли соби­ра­ют­ся в диск, кото­рый вра­ща­ет­ся вокруг ново­рож­ден­ной звез­ды. Скоп­ле­ния пыли в этом дис­ке уплот­ня­ют­ся до тех пор, пока их соб­ствен­ная сила тяже­сти не ста­нет доста­точ­ной для того, что­бы сфор­ми­ро­вать пла­не­ты. Аст­ро­но­мы систе­ма­ти­че­ски обсле­ду­ют Все­лен­ную в поис­ках пла­нет и пыле­вых дис­ков вокруг моло­дых звезд, но заме­тить их очень слож­но, посколь­ку отра­жен­ный свет пла­не­ты гораз­до сла­бее ярко­го сия­ния звез­ды. Решить про­бле­му помог­ла каме­ра HiCIAO (High-Contrast Coronagraphic Imager for Adaptive Optics), спе­ци­аль­но скон­стру­и­ро­ван­ная для наблю­де­ний за око­ло­звезд­ны­ми объ­ек­та­ми. Она поз­во­ля­ет полу­чать изоб­ра­же­ние высо­кой кон­траст­но­сти, посколь­ку физи­че­ски бло­ки­ру­ет боль­шую часть све­та звез­ды и поз­во­ля­ет избе­жать иска­же­ний изоб­ра­же­ния, кото­рые воз­ни­ка­ют при про­хож­де­нии через атмо­сфе­ру Зем­ли.

Наблю­де­ния, о кото­рых идет речь, выпол­ни­ли иссле­до­ва­те­ли из Япо­нии, США, Гер­ма­нии, Тай­ва­ня, Кана­ды, Фран­ции и Испа­нии в рам­ках про­ек­та SEEDS (Strategic Explorations of Exo-planets and Disks with SUBARU – стра­те­ги­че­ские иссле­до­ва­ния экзо­пла­нет и дис­ков с помо­щью SUBARU).

Пер­вое наблю­де­ние каса­ет­ся звез­ды LkCa 15, рас­по­ло­жен­ной в 450 све­то­вых годах от Зем­ли, в созвез­дии Тель­ца. Ей все­го несколь­ко мил­ли­о­нов лет, т.е. она при­мер­но в тыся­чу раз моло­же Солн­ца. Наблю­дая инфра­крас­ный спектр звез­ды и ее излу­че­ние на мил­ли­мет­ро­вых вол­нах, уче­ные пред­по­ло­жи­ли, что в цен­тре про­то­пла­нет­но­го дис­ка име­ет­ся боль­шая брешь. Теперь это пред­по­ло­же­ние нашло под­твер­жде­ние в новых наблю­да­тель­ных дан­ных. Пыле­вое обла­ко напо­ми­на­ет гигант­ский буб­лик, свер­ка­ю­щий в отра­жен­ном све­те. Звез­да нахо­дит­ся в цен­тре «дыр­ки», при­чем эта дыра тако­го раз­ме­ра, что в нее сво­бод­но мож­но вло­жить всю нашу пла­нет­ную систе­му. С внут­рен­ней сто­ро­ны «буб­ли­ка» как буд­то отщип­ну­ли изряд­ный кусок -там отчет­ли­во вид­но тем­ное пят­но в фор­ме эллип­са.

Сотруд­ник Аст­ро­но­ми­че­ско­го инсти­ту­та Обще­ства им. Мак­са План­ка Кри­сти­ан Тал­ман (Christian Thalmann), про­во­див­ший эти наблю­де­ния, пред­ла­га­ет наи­бо­лее веро­ят­ное объ­яс­не­ние уви­ден­но­му: из веще­ства дис­ка недав­но обра­зо­ва­лась одна или несколь­ко пла­нет – отсю­да и брешь в пыле­вом обла­ке. Воз­мож­но, LkCa15 нахо­дит­ся в про­цес­се обра­зо­ва­ния пла­нет­ной систе­мы, кото­рая по сво­им раз­ме­рам сопо­ста­ви­ма с Сол­неч­ной. Сами пла­не­ты уче­ные еще не обна­ру­жи­ли, но наде­ют­ся, что ско­ро смо­гут это сде­лать.

Япон­ский аст­ро­ном Июнь Хаси­мо­то (Jun Hashimoto, Наци­о­наль­ная обсер­ва­то­рия Япо­нии) руко­во­дил иссле­до­ва­ни­я­ми дру­гой звез­ды – AB Воз­ни­че­го. Она нахо­дит­ся на рас­сто­я­нии 470 све­то­вых лет от Зем­ли. Эта звез­да еще моло­же LkCa15, ей око­ло мил­ли­о­на лет. В ее про­то­пла­нет­ном дис­ке уче­ные отчет­ли­во видят коль­ца, кото­рые накло­не­ны по отно­ше­нию к эква­то­ри­аль­ной плос­ко­сти дис­ка. Мате­ри­ал этих колец рас­пре­де­лен вокруг звез­ды нере­гу­ляр­но, что ука­зы­ва­ет на нали­чие по край­ней мере одной мас­сив­ной пла­не­ты.

Уче­ным впер­вые уда­лось полу­чить изоб­ра­же­ния про­то­пла­нет­ных дис­ков столь высо­кой чет­ко­сти. Такие наблю­де­ния подоб­ны путе­ше­ствию в про­шлое Сол­неч­ной систе­мы.

Ната­лья Рез­ник

1. Thalmann, C., et al. 2010, «Imaging of a Transitional Disk Gap in Reflected Light: Indications of Planet Formation Around the Young Solar Analog LkCa 15» in Astrophysical Journal Letters 718, p. L87-L91

2. Hashimoto, J. et al. 2011, «Direct Imaging of Fine Structures in Giant Planet-forming Regions of the Protoplanetary Disk Around AB Aurigae» in Astrophysical Journal Letters 729, p. L17.

Если вы нашли ошиб­ку, пожа­луй­ста, выде­ли­те фраг­мент тек­ста и нажми­те Ctrl+Enter.

Связанные статьи

Оценить: 
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (Пока оценок нет)
Загрузка...
 
 

Метки: , ,

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *