Недавние открытия в астрономии предоставили новые данные о формировании планет и их спутников. Ученые из США сделали уникальные снимки протопланет в системе PDS 70, которые расположены в созвездии Центавра. Эта система, находящаяся на расстоянии 370 световых лет от нас, представляет собой интересный объект для изучения, поскольку она молода и все еще находится на этапе формирования.
Система PDS 70 включает две протопланеты, обозначенные как PDS 70 b и PDS 70 c. Эти планеты, массой в несколько раз превышающей Юпитер, находятся в окружении колец газа и пыли, которые, по мнению ученых, играют ключевую роль в образовании луны. Ученые предполагают, что миллиарды лет назад наша солнечная система могла выглядеть похожим образом, пока планеты не начали формироваться и развиваться.
Используя технологию Magellan Adaptive Optics Xtreme (MagAO-X) в обсерватории Лас-Кампанас в Чили, астрономы смогли получить четкие изображения этих экзопланет. MagAO-X позволяет корректировать атмосферные искажения, что значительно улучшает качество изображений. Система адаптивной оптики работает так, что форма зеркала изменяется с высокой скоростью, позволяя получать детали, которые сопоставимы с теми, что могли бы быть получены в космосе.
Команда ученых также отметила изменения яркости протопланет, что указывает на их активный рост. По словам Цзялин Ли, аспиранта по астрономии, это открытие позволяет видеть кольца пыли, которые становятся видимыми благодаря свету звезд, отражающемуся от них. Эти кольца могут служить источником материала для формирования экзолун.
Художественное представление системы PDS 70 с протопланетами, каждая из которых окружена пылевыми кольцами, освещенными звездным светом. Сами планеты (не в масштабе) имеют тонкие кольца плазмы, нагретой примерно до 14 000 градусов по Фаренгейту, которые светятся в красной линии излучения света H-альфа
Протопланеты PDS 70 b и PDS 70 c являются уникальными объектами для наблюдения, поскольку они подтверждены в каталоге экзопланет, который насчитывает более 5000 миров. Их редкость делает каждое новое наблюдение особенно ценным для астрономов. Изучение этих протопланет может помочь понять, как формируются луны в других звездных системах.
Наблюдения показали, что одна из протопланет потускнела до одной пятой своей первоначальной яркости, в то время как другая удвоила свою яркость. Это изменение яркости может указывать на различия в количестве вещества, которое поступает на эти планеты. Лэрд Клоуз, руководитель группы, сравнил процесс с тем, как одна планета «села на диету», в то время как другая активно «пировала» водородом.
Ученые еще не выяснили, что именно вызвало такие изменения в «пищевых привычках» протопланет. Возможно, это связано с изменениями в окружающем их протопланетном диске, где материя, состоящая в основном из водорода, «падает» на протопланеты. Этот процесс приводит к образованию ударных волн, которые нагревают газ, создавая свет, видимый в длине волны H-альфа.
Клоуз и его команда планируют продолжать использовать MagAO-X для поиска новых протопланет в других звездных системах. С развитием технологий астрономы надеются обнаружить больше таких систем, что может значительно расширить наши знания о формировании экзопланет и экзолун.