Астрономы получили снимок колыбели каменистой экзопланеты — Ин-Спейс

Подковообразная структура в протопланетном диске вокруг молодой звезды является фабрикой по производству строительных блоков планет земного типа.

Наблюдения молодой звезды HD 163296, проведенные в инфракрасном диапазоне с помощью инструмента MATISSE, выявили на внутреннем крае протопланетного диска движущийся по орбите «вихрь». Дальнейшее моделирование показало, что внутри этой структуры, вероятно, формируются строительные блоки для будущих каменистых экзопланет. Полученные данные и выводы ученых представлены в журнале Astronomy & Astrophysics.

«Похоже, что вихрь движется вокруг звезды, совершая один оборот примерно за один земной месяц. В данных он проявляется как горячее пятно, которое создает асимметрию на внутренней стороне диска. Вероятно, это обусловлено тем, что некоторые из недавно сформированных в нем кирпичиков сталкиваются на высоких скоростях, что приводит к измельчению материала до мельчайших зерен и выделению большого количества тепла», – рассказывает Рой ван Бекель, возглавляющий проект MATISSE в Институте астрономии общества им. Макса Планка (Германия).

2

Астрономы получили снимок колыбели каменистой экзопланеты - Ин-Спейс

Изображение внутренней области газопылевого диска вокруг молодой звезды HD 163296, созданное по данным инструмента MATISSE. Наблюдения выявили сильную асимметрию, которая проявляется в виде яркого сгустка, более высокая плотность пыли в котором вызывает быстрый рост зерен, что в итоге может превратить его в эффективную фабрику по производству строительных блоков будущих планет. Вихрь вращается вокруг центральной звезды на таком же расстоянии, что и Меркурий вокруг Солнца. Credit: Jozsef Varga (Leiden Observatory), Heloise Meheut (CNRS/Lagrange)

Сегодня открыто более 4 тысяч экзопланет, однако, несмотря на десятилетия исследований, ученым еще только предстоит выяснить детали процессов, приводящих к образованию внесолнечных миров в кружащих вокруг родительских звезд дисках из газа и пыли.

В последние годы сложная аппаратура позволила астрономам продвинутся в этом вопросе, предоставив довольно детальный взгляд на «планетообразующие» области. Однако инструментам по-прежнему не хватало углового разрешения и чувствительности для отображения внутренних областей дисков, где, как считается, из каменистых строительных блоков собираются планеты земного типа.

«Целью разработки инструмента MATISSE было исследование внутренних зон дисков, формирующих экзопланеты, которые ранее были недоступны. Я горжусь и взволнован открытием потенциального вихря в диске HD 163296, которое демонстрирует, что теперь мы доберемся до процессов, которые приводят к появлению подобных Земле планет на небольших расстояниях от звезд», – отметил Томас Хеннинг, директор Института астрономии общества им. Макса Планка (Германия).

Астрономы получили снимок колыбели каменистой экзопланеты - Ин-Спейс

Полученное на ALMA изображение протопланетного диска, окружающего молодую звезду HD 163296. Credit: ESO, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); A. Isella; B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)

Звезда HD 163296 расположена на расстоянии примерно 331 световой год от Земли в направлении созвездия Стрелец. По массе она в 1,9 раза превосходит Солнце, а ее возраст оценивается всего в 7–10 миллионов лет. Из предыдущих наблюдений известно, что это юное светило окружено протяженным протопланетным диском, в котором формируются три газовых гиганта на расстояниях 87, 140 и 237 астрономических единиц от звезды.

Источник