Астрономы увидели процесс рождения планеты

Вокруг молодой звезды AB Aurigae в плотном диске с газа и пыли астрономы обнаружили спиралевидную структуру с "закруткой", которая может быть местом, где образуется планета.

Эта особенность, наблюдаемая с помощью Очень большого телескопа (VLT), может быть первым прямым свидетельством появления на свет планеты-младенца, рассказывают в Европейской южной обсерватории (ESO).

"До сих пор были идентифицированы тысячи экзопланет, но мало известно о том, как они образуются", - говорит Энтони Боккалетти, который руководил исследованием из Парижской обсерватории Университета PSL. Астрономы знают, что планеты рождаются в пылевых дисках, окружающих молодые звезды, как AB Aurigae, когда холодные газ и пыль скомкиваются вместе. Новые наблюдения с помощью VLT, опубликованные в журнале "Astronomy & Astrophysics", дают важные подсказки, чтобы помочь ученым лучше понять этот процесс.

"Нам нужно наблюдать за очень молодыми системами, чтобы действительно зафиксировать момент, когда образуются планеты", - говорит Боккалетти. Но до сих пор астрономам не удавалось сделать достаточно четкие и глубокие снимки этих молодых дисков, чтобы найти «закрутку», которая обозначает место, где может существовать планета-младенец.

На новых снимках изображена потрясающая спираль из пыли и газа вокруг звезды AB Aurigae, расположенной в 520 световых годах от Земли в созвездии Аурига (Колесница). Спирали такого типа сигнализируют о наличии планет-младенцев, которые "пинают" газ, создавая "возмущения в диске в виде волны, что несколько похоже на волну от лодки на озере", - объясняет Эммануэль Ди Фолко из Лаборатории астрофизики Бордо (LAB), которая также участвовала в исследовании. По мере того, как планета вращается вокруг центральной звезды, эта волна приобретает форму спирального рукава. Очень яркий желтый "закрученный" регион, близкий к центру нового изображения AB Aurigae, который находится примерно на том же расстоянии от звезды, как Нептун от Солнца, является одним из таких мест возбуждения, где, по мнению команды, образуется планета.

Наблюдение за системой AB Aurigae, проведенные несколько лет назад с помощью Атакамського большого миллиметрового/субмиллиметрового массива (ALMA), дали первые намеки на продолжающееся формирование планеты вокруг звезды. В изображениях ALMA ученые заметили два спиральные рукава газа вблизи звезды, лежащие во внутреннем регионе диска. Затем, в 2019 году и в начале 2020 года, Боккалетти и команда астрономов из Франции, Тайваня, США и Бельгии намеревались сделать более четкое изображение, повернув инструмент SPHERE на VLT в направлении звезды. Снимки SPHERE являются самыми глубокими изображениями системы AB Aurigae, полученными на сегодняшний день.

Благодаря мощной системе визуализации SPHERE астрономы могли видеть более тусклый свет от мелких пылевых зерен и выбросов, идущих из внутреннего диска. Они подтвердили наличие спиральных рукавов, впервые выявленных ALMA, а также заметили еще одну замечательную особенность, «закрутку», которая указывает на наличие на диске продолжающегося процесса образования планеты. "Наличие закрутки ожидается по некоторым теоретическими моделям образования планет", - говорит соавтор Энн Датри, также из LAB. "Это соответствует соединению двух спиралей - одна загибается внутрь орбиты планеты, а другая расширяется наружу - которые соединяются в месте расположения планеты. Они позволяют газу и пыли с диска накапливаться на формирующейся планете и заставляют ее расти".

ESO строит 39-метровый Сверхбольшой телескоп, который будет опираться на передовые работы ALMA и SPHERE для изучения внесолнечных миров. Как объясняет Боккалетти, этот мощный телескоп позволит астрономам получить еще более подробный обзор планет в процессе их образования. "Мы должны иметь возможность непосредственно и точно видеть, как динамика газа способствует образованию планет", - заключает он.

Читайте еще интересные новости о космосе.