Считается, что околозвёздные диски играют ключевую роль в формировании планет. Однако фактических свидетельств роста планет в «кольцах», окружающих молодые звёзды, крайне мало. Поэтому теоретики планетообразования были в восторге, узнав, что две новые статьи в Astrophysical Journal Letters описывают планету, которая активно формируется в зазоре, который она, скорее всего, создала в кольцевой системе молодой звезды, похожей на Солнце.
Система, также недавно обнаруженная, называется WI Separation Planets in Time (WISPIT) 2. WISPIT – это исследование, проведённое с помощью инструмента SPHERE Очень Большого Телескопа (VLT) в Чили, и в данном случае было сосредоточено на скоплении молодых звёзд на расстоянии около 434 световых лет от нас в созвездии Орла. Предыдущие поиски подобных систем выявили только одну систему с подтверждённой планетой, активно управляющей околозвёздным диском. PDS 70 – это «мультипланетная» система, открытая в 2018 году, в которой две планеты находятся во внутренней кольцевой полости.
Напротив, WISPIT имеет четыре отдельных «кольца», каждое из которых имеет промежуток между ними. В промежутке между третьим и четвёртым кольцами находился тусклый объект, который при наблюдении с помощью SPHERE выглядел как яркая точка света. Этот кандидат в планеты наблюдался дважды с помощью SPHERE, а затем ещё дважды с помощью Magellan Adaptive Optics eXtreme (MagAO-X) на телескопе Magellan, который наблюдал за линией H-альфа планеты.
Линия H-альфа используется для обнаружения перегретого водорода, образующегося при его аккреции в планету. Исследователи, в данном случае под руководством Лэрда Клоуза из Университета Аризоны, обнаружили, что планета действительно аккрецирует водород со скоростью, примерно эквивалентной массе Луны, каждые 30 000 лет, что относительно медленно по меркам планетообразования.
Возможно, это связано с тем, что сама планета находится на поразительном расстоянии в 57 а.е. от своей звезды. Это более чем вдвое превышает расстояние от Солнца до Нептуна — нашей самой далёкой планеты. Она весит примерно в 5 раз больше Юпитера, но, находясь так далеко и уже расчистив свою орбиту, у неё, вероятно, осталось не так много материала для построения планеты.
В системе было сделано ещё несколько интересных открытий, включая возможное наличие второй планеты. Ближе к звезде, на расстоянии 16 а.е., был обнаружен тусклый объект размером примерно с 9 юпитеров, но его существование не было подтверждено в рамках этих исследований, поскольку оно было отмечено только в наблюдениях, описанных в одной из двух статей. Другим исследователям придётся ещё раз взглянуть на систему, чтобы подтвердить это.
Другим интересным наблюдением было наблюдение, которое может указывать на некоторую систематическую ошибку в наблюдениях подобных систем. К настоящему моменту четыре протопланетные системы продемонстрировали излучение H-альфа, и все четыре находятся под очень похожим «углом» наблюдения к Земле — от 37 до 52 градусов. Это может быть просто совпадением — четыре — не слишком большое число для какой-либо значимой статистики, — но авторы подсчитали, что вероятность такого события составляет всего около 1%. Учитывая эту статистическую вероятность, авторы предполагают, что может быть и другая причина, например, что подобные системы обеспечивают более чёткое и беспрепятственное наблюдение этой критической длины волны.
В конечном счёте, результатом данной работы является создание новой эталонной системы для изучения процессов образования протопланет из околозвёздных дисковых систем. Уже одно это, несомненно, привлечёт больше наблюдательного времени с помощью ещё более мощных телескопов и, возможно, подтвердит существование других планет в других промежутках колец. В ожидании этого подтверждения астрономы продолжат поиск других систем, подобных WISPIT2, в стремлении расширить наше понимание процессов формирования планет.
#экзопланеты #WISPIT2 #астрономия #космос #астрофизика #VeryLargeTelescope #SPHERE #MagAOX #протопланеты #образованиепланет #околозвёздныедиски #исследования