Астрономы сделали первое четкое выявление лунообразующего диска вокруг экзопланеты

Используя Атакамський большой миллиметровый/субмиллиметровый массив (ALMA), астрономы впервые однозначно выявили наличие диска вокруг планеты вне нашей Солнечной системы. Наблюдение дадут новое представления о том, как в молодых звездных системах образуются луны и планеты.

Об этом рассказывают в Европейской южной обсерватории (ESO).

"Наша работа представляет собой четкое выявление диска, на котором могут образовываться луны", - говорит Мириам Бенисти, исследовательница из Гренобльском университета (Франция) и Университета Чили, которая возглавила новое исследование, опубликованное 22 июля в The Astrophysical Journal Letters. "Наши наблюдения с помощью ALMA были получены с таким замечательным разрешением, что мы могли четко определить, что диск связан с планетой, и мы впервые смогли ограничить его размер", - добавила она.

Этот диск, который называется околопланетным, окружает экзопланету PDS 70c, одну из двух гигантских, похожих на Юпитер планет, вращающихся вокруг звезды, расположенной почти за 400 световых лет от нас. Астрономы уже находили намеки на "лунообразующий" диск вокруг этой экзопланеты, но, поскольку они не могли четко отличить диск от окружающей среды, они не могли подтвердить его обнаружение — до сих пор.

Кроме того, с помощью ALMA Бенисти и ее команда обнаружили, что диск имеет примерно такой же диаметр, как расстояние от нашего Солнца до Земли и достаточную массу, чтобы сформировать до трех спутников размером с Луну.

Но результаты являются не только ключевыми для выяснения того, как возникают спутники. "Эти новые наблюдения также чрезвычайно важны для доказательства теорий образования планет, которые до сих пор нельзя было проверить", - говорит Джехан Бе, исследователь из Лаборатории Земли и планет Института наук Карнеги (США), автор исследования.

Планеты образуются в пылевых дисках вокруг молодых звезд, высекая полости при поглощении материала с этого околозвездного диска для своего вырастания. В этом процессе планета может приобрести собственный околопланетного диск, который способствует росту планеты, регулируя количество материала, падающего на нее. В то же время, газ и пыль околопланетного диска могут объединяться во все более крупные тела в результате многократных столкновений, что в конечном итоге приведет к рождению лун.

Но астрономы еще не до конца понимают детали этих процессов. "Короче говоря, до сих пор непонятно, когда, где и как образуются планеты и луны", - объясняет научный сотрудник ESO Стефано Факчини, который также принимал участие в исследовании.

Новости по подобной теме:

		"Хаббл" и "Новые горизонты" одновременно нацелились на Уран для дальнейшего изучения экзопланет
		Ученые открыли планету, вращающуюся вокруг ближайшей к нашему Солнцу одиночной звезды
		"Уэбб" обнаружил на "пушистой" экзопланете неожиданную асимметрию ее атмосферы

"До сих пор было найдено более 4000 экзопланет, но все они были обнаружены в зрелых системах. PDS 70b и PDS 70c, которые образуют систему, напоминает пару Юпитер-Сатурн — единственные из обнаруженных на сегодняшний двух экзопланет, которые до сих пор находятся в процессе формирования", - объясняет Мириам Кепплер, исследователь Института астрономии Макса Планка в Германии и один из соавторов исследования.

"Поэтому эта система предлагает нам уникальную возможность наблюдать и изучать процессы образования планет и лун", - добавляет Факчини.

PDS 70b и PDS 70c, две планеты, составляющие систему, впервые были обнаружены с помощью Очень большого телескопа (VLT) ESO в 2018 и 2019 годах, и их уникальная природа означает, что с тех пор они неоднократно наблюдались с помощью других телескопов и приборов.

Последние наблюдения ALMA с высоким разрешением позволили астрономам получить дополнительные сведения о системе. В дополнение к подтверждению обнаружения околопланетного диска вокруг PDS 70c и изучения его размера и массы, ученые обнаружили, что PDS 70b не демонстрирует четких доказательств наличия такого диска, что указывает на то, что она была лишена пылевого материала средой рождения PDS 70c.

Еще более углубленное понимание планетарной системы будет достигнуто с помощью Очень большого телескопа (ELT) ESO, который сейчас строится на Серро Армазонес в чилийской пустыне Атакама. "ELT будет иметь ключевое значение для данного исследования, поскольку благодаря гораздо более высокой разрешающей способности мы сможем составить подробную карту систему", - говорит соавтор Ричард Тиг, исследователь Гарвард-Смитсоновского Центра астрофизики, США. В частности, используя Средне-инфракрасный визуализатор и спектрограф ELT (METIS), команда сможет просмотреть движение газа вокруг PDS 70c, чтобы получить полную трехмерную картину системы.

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.

• Экзопланеты