Астрономы нашли протопланетный диск, окружающий молодую звезду с довольно холодным секретом: ее планетарные строительные блоки холодные, настолько, что они не согласуются с текущими моделями формирования планет.
Звезда называется 2MASS J16281370-2431391 и находится примерно в 400 световых лет от Земли в области звездообразования Ро Змееносца. Это звездный ребенок, забавляющийся потрясающим протопланетным диском, расположенным ребром к нам. Результатом является светящийся ореол с темной полосой в середине, и именно эта темная полоса удивила астрономов.
Его появление выглядит как нечто из ретро научно-фантастического комикса, давая протопланетному диску звезды 2MASS J16281370-2431391 гораздо более приемлемое прозвище "летающей тарелки". При изучении летающей тарелки с помощью Атакамской Большой Миллиметровой/Субмиллиметровой решетки (ALMA) в Чили и 30-метрового телескопа IRAM в Испании, исследователи обнаружили что-то странное в пыли в ребра протопланетного диска.
"Этот диск не наблюдается на черном и пустом ночном небе. Вместо этого он виден как силуэт в передней части свечения туманности Ро Змееносца. Это диффузное свечение слишком вытянутое, чтобы его обнаружить с ALMA, диск поглощает его", - сказал Стефан Гильотье из Астрофизической лаборатории в Бордо, ФРанция. "Полученный отрицательный сигнал означает, что эта часть диска холоднее, чем фон. Земля в буквальном смысле находится в тени летающей тарелки!".
Команда Гильотье впервые провела прямые измерения относительно больших пылинок в «летающей тарелке» (размером примерно один миллиметр в диаметре), расположенной на расстоянии около 15 млрд. километров (9 млрд. миль) от звезды и обнаружили, что они имеют низкую температуру в -266 градусов по Цельсию - это только на 7 градусов выше абсолютного нуля. Эти зерна в конечном итоге будут участвовать в формировании планеты, когда система созревает, текущие теоретические модели предсказывают, что эта пыль должна быть, по крайней мере, при температуре от 10 до 15 градусов (-258 до -253 градусов по Цельсию) выше абсолютного нуля. Хотя это по-прежнему холодно, для моделей формирования планет, это расхождение огромно.
"Для того чтобы понять влияние этого открытия на структуру диска, мы должны найти некие правдоподобные свойства пыли, которые могут привести к столь низким температурам", - говорит соавтор Эммануэль ди Фолко, также из Астрофизической лаборатории в Бордо. "У нас есть несколько идей - например, температура может зависеть от размера зерна, более крупные зерна холоднее, чем мелкие. Но пока это неточно".
Это может звучать как незначительные осложнения в области планетарной науки, но температура пыли в протопланетных дисках может значительно повлиять на размер и особенности развития формирующихся в конечном итоге планет. Более холодная пыль, например, может позволить планетам больших размеров образовываться ближе к их родительской звезде в компактных протопланетных дисках.
Теперь нам нужно больше исследований большего количества протопланетных дисков, чтобы увидеть, есть ли связь между температурой и размером частиц при формировании планетных систем с надеждой добавить больше деталей к моделям формирования планет.