V-kosmose.com

«Дитя Земли 2.0» была найдена в молодой звездной колыбели

«Дитя Земли 2.0» была найдена в молодой звездной колыбели

Откуда приходят детские планеты? Ну, это наблюдение молодой звезды, напоминающей солнечный кольцеобразный протопланетный диск, может дать ответ.

Это красивое изображение, захваченное мощным телескопом Европейской Южной Обсерватории (ESO) – Атакамской большой решеткой миллиметрового диапазона (ALMA) – в Чили, демонстрирует диск из газа и пыли, окружающий звезду TW Гидры возрастом в 10 миллионов лет, находящуюся к нам достаточно близко (всего в 175 световых лет от Земли). Мы в основном наблюдаем одну грань плоскости орбиты звездной системы – это такие плоскости, вокруг которых будут вращаться будущие планеты.

И это напоминает то, как формируются в этих темных пробелах детские планеты. Их сила тяжести выметает пыль, оставленную после того, как была сформирована TW Гидра.

«Предыдущие исследования оптическими и радиотелескопами подтверждают, что TW Гидра размещает видный диск с функциями, явно подразумевающими, что планеты начинают объединяться», – сказал Шон Эндрюс с Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики в Кембридже, штат Массачусетс, и ведущий автор исследования, опубликованного в журнале Astrophysical Journal Letters.

Наблюдения молодых звездных систем, таких как TW Гидра, играют роль капсул времени в прошлое нашей Солнечной системы. Это как если бы наша «прото»-солнечная система посмотрела бы на инопланетного наблюдателя около 4,5 миллиардов лет назад.

Измеряя расстояние пробелов пыли от центральной звезды, астрономы поняли, что вероятные планеты образуются в 20 и 40 а.е. от звезды, что соответствует приблизительным орбитальным расстояниям Урана и Плутона от Солнца, соответственно. Но есть также один пробел, близкий к звезде, которая выглядит очень знакомо.

«Новые изображения ALMA показывают диск в беспрецедентных деталях, обнажив ряд концентрических пыльных ярких колец и темных пробелов, включая интригующие особенности, которые могут свидетельствовать о том, что там формируется планета с орбитой подобной Земле», – сказал Эндрюс.

Планетарные модели формирования показывают логический смысл. После того, как звезда сформировалась и запустила ядерный синтез в ядре, оставшиеся после этого газ и пыль от молекулярного облака, рожденные вначале, сливаются в виде пыльного вращающегося диска вокруг молодой звезды. По мере охлаждения диска, материал начинает слипаться. Пыльные комки перерастают в скалистые планетозимали, которые подметают больше пыли и мусора для формирования протопланет. Через миллионы и миллиарды лет они превращаются в планеты.

С точки зрения наблюдателя, слипание материала будет вырезать пробелы в протопланетном диске, образуя рисунок, который можно видеть в этом потрясающем наблюдении ALMA.

Чтобы получить более близкий взгляд на сокровенный пробел пыли TW Гидры, мощность наблюдения ALMA была увеличена, когда в его высокую разрешающую способность внедрили долгосрочную базовую конфигурацию. Матрица состоит из 66 радиоантенн, поэтому, когда они находятся на максимальном разделении (тем самым увеличивая базовую линию обсерватории), их отдаляет 15 километров (более 9 миль). Это позволяет системе повысить свою чувствительность, чтобы увидеть очень мелкие детали в центре звездной системы, что дает нам беспрецедентный взгляд на протопланетный зазор всего лишь в 1 а.е. от звезды – на орбите, идентичной орбитальному расстоянию Земли от Солнца.

«Это самое высокое пространственное разрешение изображения протопланетного диска когда-либо полученного с ALMA, и его будет нелегко превзойти в будущем!», – добавил Эндрюс.

Это умопомрачительное наблюдение поступило только спустя неделю, после того как Сверхбольшая антенная решетка (The Very Large Array) в Нью-Мексико выпустила детальные изображения скоплений материала, образующиеся в протопланетном пробеле вырезанном в диске, окружающим звезду HL Тельца возрастом в 1 миллион лет. Звезда HL Тельца также была изучена с помощью ALMA и ее наблюдения в 2014 были расценены астрономами как «революционные». Ведь это было первым доказательством того, что нам удалось запечатлеть формирование детской планеты.

Тем не менее, эти новые наблюдения TW Гидры можно считать еще более революционным, так как эта звезда намного ближе к Земле, и позволяет нам разглядеть в своей колыбели детской планеты больше подробностей.

Теперь астрономы надеются сравнить оба звездных протопланетных пробела, чтобы увидеть, как вокруг звезд рождаются миры в годы их становления. И нам очень повезло иметь HL Тельца и TW Гидру (две звезды с возрастом в 1 миллион и 10 миллионов лет). Ведь они помогут собрать воедино картину ранней эволюции планет. При этом мы можем приступить к глубокому путешествию, полному открытий о том, как наша солнечная система развивалась 4,5 миллиарда лет назад.