Звезда Фомальгаут долгое время была объектом астрономических наблюдений как одна из самых ярких звезд на небе, но космический телескоп Джеймса Уэбба в начале этой недели открыл невиданные ранее детали этой соседней звездной системы. С помощью "Уэбба" ученые из Лаборатории реактивного движения НАСА и Университета Аризоны обнаружили, что туманное кольцо пыли вокруг этой звезды состоит из трех отдельных структур, одна из которых соответствует нашему собственному поясу астероидов.
Фомальгаут находится примерно в 25 световых годах от Земли в созвездии Рыб, что делает ее одной из наших ближайших соседей. Звезда примерно в два раза больше Солнца и почти в 20 раз ярче. Таким образом, подняв голову в ночное небо, вы можете увидеть Фомальгаут невооруженным глазом. Астрономы уже много лет знали, что у Фомальгаута есть видимое пылевое кольцо, но "Уэбб" — первый инструмент, который смог различить мелкие детали этой структуры. Такие известные обсерватории, как ALMA и космический телескоп Хаббл, могли видеть только очертания диска.
Недавно обнаруженный внутренний пояс астероидов находится примерно в семи астрономических единицах от звезды и простирается на 80 астрономических единиц (одна астрономическая единица — это расстояние между Землей и Солнцем). Это огромное расстояние — наш пояс астероидов имеет толщину всего около 1 а.е. Фомальгауту всего несколько сотен миллионов лет, что очень мало для звезды такого типа. Поэтому там, вероятно, много обломков, которые еще не сформировали новые планеты. Видимая пыль, вероятно, является результатом столкновений в поясе астероидов, при которых образуются более мелкие частицы, нагретые звездой. Инфракрасный свет, который они излучают, - это именно то, что должен был увидеть телескоп "Уэбб".
Уэбб настолько мощный, что с его помощью удалось рассмотреть пробелы между кольцами материала вокруг Фомальгаута, что в итоге может оказаться более важным, чем обнаружение инопланетного пояса астероидов. Внутренний пробел (между внешним кольцом и новым внутренним диском) мог образоваться из-за того, что планета прорывается сквозь обломки и очищает свою орбиту. Она также может находиться за пределами колец и вытягивать материал наружу посредством резонанса. Это тот же процесс, из-за которого в кольцах Сатурна появляются зазоры из-за гравитации его спутников. Пояс также наклонен на 23 градуса относительно остальной системы, что является еще одним возможным эффектом экзопланеты, сообщает Science News.
Изображение системы Фомальгаут на снимке Уебба.
Вокруг Фомальгаута происходят еще более удивительные вещи. Прошлые наблюдения выявили некоторые «сгустки» в этом внешнем кольце. Несколько лет назад астрономы предположили, что это могла быть экзопланета, вращающаяся далеко от звезды, но в последующих наблюдениях ее не было. Однако Уэбб заметил еще одно яркое пятно в том, что команда назвала Большим пылевым облаком. Его размер составляет более 4 миллионов километров в диаметре. Исследование предполагает, что это результат столкновения двух планетезималей (небесные тела на орбите вокруг протозвезды, которые постепенно формируют новые планеты). Молодые звезды, такие как Фомальгаут, должны быть богаты такими объектами, и их структура может быть объяснена тем, что две планетезимали шириной в 640 км сталкиваются друг с другом.
В настоящее время команда изучает все доступные данные, чтобы идентифицировать экзопланеты, вращающиеся вокруг Фомальгаута. Если что-то и может указать правильный путь, так это космический телескоп Джеймса Уэбба.