V-kosmose.com

Странные спиральные рукава могут скрывать зарождающиеся планеты

Странные спиральные рукава могут скрывать зарождающиеся планеты

Когда планета находится в процессе рождения, они вырастают из облаков газа и пыли, окружающей звезду. Однако проникнуть через этот плотный регион, чтобы увидеть планеты или понять есть ли планеты за пределами этой пыли является сложной задачей.

Однако согласно новому исследованию некоторые спиральные образования в пыли могут свидетельствовать о планетах, плавающих в среде.

Ученые наблюдают за протопланетным диском, окружающий звезду MWC 758, используя Очень большой телескоп, сокр. VLT. Она в 1.7 массивнее нашего Солнца и имеет возраст 8 миллионов лет – подросток по сравнению с 4,5 млрд. лет Солнца. Планета, как полагают ученые, находится за пределами спиральных рукавов в пять раз дальше, чем расстояние от Солнца до Нептуна.

Изображение протопланетного диска вокруг молодой звезды MWC 758, сделанное Очень большим телескопом. Спиральные рукава простираются более чем на 10 млрд. миль – это в три раза дальше диаметра орбиты Нептуна

Изображение протопланетного диска вокруг молодой звезды MWC 758, сделанное Очень большим телескопом. Спиральные рукава простираются более чем на 10 млрд. миль – это в три раза дальше диаметра орбиты Нептуна

"Наша модель с планетой, которая в 10 раз массивнее Юпитера, является лучшей для объяснения поведения спиральных рукавов", - написал ведущий автор Жобин Дун из Национальной лаборатории Лоренса Беркли и Университета Калифорнии. "Кроме того, вполне разумно полагать, что в такой молодой системе образуются планеты-гиганты. Экзопланеты с такой огромной массой уже были найдены вокруг других (более зрелых) звезд, например HR 8799".

"Определение этих экзопланет – трудная задача. Вы должны быть в состоянии видеть очень мелкие детали, которые могут быть различными только с помощью космического телескопа Хаббл или нескольких наземных 8-метровых телескопах", - сказал Дун. "Хуже того, свет от звезды может искажать детали в диске. Адаптивная оптика на Земле может помочь избавиться от этого, но такой системы у космического телескопа Хаббл попросту нет".

Космический телескоп Джеймса Вебба, который будет запущен в 2018 году, способен блокировать свет звезды и, возможно, сможет лучше увидеть эти черты, чем Хаббл. Однако проблема заключается в том, что он фиксирует изображение на более длинных волнах света, чем Хаббл и наземные телескопы, что делает изображение более размытым.

Компьютерная модель структуры протопланетного диска MWC 758

"Без проведения детального моделирования предсказанной производительности телескопа Джеймса Вебба, мы можем пока лишь предсказать", - добавил он. "Но если бы мы смогли рассмотреть системы со старыми звёздами, которые уже изучал космический телескоп Кеплер, мы смогли бы больше узнать об истории старших звезд".

Форма рукавов говорит нам о массе планеты, которая оценивается примерно в 10 раз больше, чем у Юпитера. Планета с меньшей массой была бы слишком слаба, чтобы сформировать такую форму, которую мы наблюдаем. Дун допускает, что существует некоторая неопределенность в расчетах и ​​планета может иметь немного другую массу.

Такого рода исследование хорошо применимо к звездам, возраст которых составляет несколько миллионов лет и которые до сих пор имеют протопланетный диск. Звезды, возраст которых более 10 миллионов лет, рассеивают газ в диске. Таким образом, эти структуры исчезают.

Исследование будет опубликовано в издании Astrophysical Journal Letters в 5 августа.