Ученые впервые наблюдали, как образуются планеты

МОСКВА, 2 дек — РИА Новости. Ученые изучили протопланетный диск звезды HD 141569A из созвездия Весов и обнаружили помимо двух ранее известных его сегментов, еще один, расположенный ближе к звезде. Наблюдения говорят о возможном формировании у звезды своей планетной системы. Результаты исследования будут опубликованы в журнале The Astronomical Journal, а сейчас доступны на сайте arXiv.

Звезда HD 141569A, находящаяся на расстоянии 320 световых лет от нас, в три раза массивнее и в 22 раза ярче Солнца. Это относительно молодая звезда, она образовалась пять миллионов лет назад и пока прожила не более одного процента своей звездной жизни.

В 1999 году телескоп "Хаббл" обнаружил вокруг HD 141569A протопланетный диск, состоящий из двух сегментов — внутреннего и внешнего, центры которых расположены на расстоянии примерно 220 и 360 астрономических единиц (а.е.) от звезды. Узкий, но достаточно отчетливый разрыв между кольцами позволяет предполагать, что здесь идет формирование протопланеты, которая гравитационно поглощает весь материал в своем орбитальном коридоре.

Теперь же ученые из США, Канады, Франции и Чиле во главе с Хуаном Себастьяном Бруззоне (Juan Sebastian Bruzzone) из Университета Западного Онтарио в Канаде с помощью поляриметрических наблюдений и анализа электромагнитного излучения обнаружили еще одно кольцо, расположенное еще ближе к звезде. Наиболее плотная его часть удалена от HD 141569A на 44 а.е., а внешняя граница находится на расстоянии около 100 а.е.

Протопланетный диск — это газопылевое облако вокруг молодых звезд, из которого сначала образуются протопланетные тела, а затем и планеты. Остатки такого диска сохранились и в Солнечной системе. Это так называемый пояс Койпера, образовавшийся 4,6 миллиарда лет назад за орбитой Нептуна, на расстоянии 35-48 а.е. от Солнца.

Объекты пояса Койпера состоят главным образом из ледяных тел, сложенных метаном, аммиаком и водой. За поясом Койпера простирается зона так называемого рассеянного диска, плотность ледяных тел в котором существенно ниже.

Объекты пояса Койпера и рассеянного диска — это, по сути, космический дебрис, остатки материала, выброшенные на окраины Солнечной системы после формирования основных планет. В совокупности они составляют остаточного диска, размеры котрого могут достигать нескольких сотен астрономических единиц.

Интересно то, что диск вокруг звезды HD 141569A находится на промежуточном этапе своей эволюции, представляя собой что-то среднее между протопланетным и остаточным диском. Ученым впервые удалось увидеть переходное или гибридное состояние околозвездного диска. На его примере можно представить, какие процессы происходили в Солнечной системе, когда в ее внешней зоне шло образование газовых гигантов, а во внутренней из протопланетного материала продолжали формировались планетезимали.

Изучив структуру двух внешних колец диска HD 141569A, исследователи обнаружили в них спиральные рукава, подтверждающие гипотезу текущего формирования здесь планетных тел. По расчетам ученых, эти планеты по массе будут сопоставимы с Юпитером.

Удивительно, что помимо трех обнаруженных колец, цифровая модель системы HD 141569A, построенная учеными, предполагает наличие еще одного, четвертого и самого маленького кольца, расположенного на расстоянии 5-15 а.е. от звезды.