Астрономы впервые зафиксировали зарождение планет у звезды, которая сама ещё не закончила формироваться. Наблюдение "раннего родительства" может пролить новый свет на образование Солнечной системы.
Достижение описано в научной статье, опубликованной в журнале Nature.
Звезда и её планеты формируются из одного и того же облака пыли и газа. Под действием собственной гравитации это облако постепенно принимает форму диска. Наблюдателям известно множество таких дисков на разных стадиях формирования.
Современные теории предполагают, что сначала в центре диска возникает светило, а потом из оставшегося вещества формируются его миры-спутники. Однако новые наблюдения, похоже, опровергают эту точку зрения.
IRS 63 – это протозвезда (звезда в стадии формирования), находящаяся в 470 световых годах от Земли. По расчётам учёных, ей всего около полумиллиона лет (для сравнения: Солнцу около пяти миллиардов лет).
IRS 63 так молода, что вещество её протозвёздного облака ещё не успело полностью сосредоточиться в диске. Диск и сама протозвезда всё ещё окружены плотной оболочкой из остатков родительского облака. Формирование самого светила тоже не завершено: ему ещё предстоит набрать заметную долю массы.
Астрономы наблюдали протозвезду в радиотелескоп ALMA, стремясь на её примере как можно подробнее изучить процесс формирования звёзд. И, к своему удивлению, обнаружили, что окружающий IRS 63 диск разделён на отдельные кольца.
В диске зияют две тёмных и узких кольцевых щели. Они отделяют от внутренней части диска два широких кольца пыли и газа. Последние имеют радиус более 20 астрономических единиц (одна а.е. равна расстоянию от Земли до Солнца).
Такие структуры нередко наблюдаются в дисках вокруг звёзд возрастом в несколько миллионов лет. Считается, что они свидетельствуют о зарождении планет. Зародыш будущего небесного тела движется сквозь пыль и газ, расталкивая вещество перед собой, как бульдозер. Он оставляет за собой заметную борозду, разделяющую диск на кольца.
Однако ещё никогда подобные детали не обнаруживались в дисках таких молодых протозвёзд, как IRS 63, которые сами ещё не закончили формироваться.
"Раньше мы думали, что звёзды сначала входят во взрослую жизнь, а потом становятся матерями формирующихся позже планет. Но теперь мы видим, что протозвёзды и планеты с ранних пор растут и развиваются вместе, как братья и сёстры", – говорит первый автор статьи Доминик Зегура-Кокс (Dominique Segura-Cox) из Института внеземной физики Общества имени Макса Планка.
Согласно измерениям авторов, первый зазор между кольцами оставлен телом массой в 0,5 массы Юпитера, а второй – 0,3 массы Юпитера. Впрочем, это ещё только зародыши миров, и они вполне могут не только дорасти до крупнейшей планеты Солнечной системы, но и перерасти её.
Вещества для этого им хватит. Ведь в кольцах, отсечённых зазорами, сосредоточено 0,5 массы Юпитера в виде пыли и в сто раз больше газа. Между тем считается, что сгусток пыли массой всего 3% от массы Юпитера уже имеет достаточную мощную гравитацию, чтобы начать собирать вокруг себя окружающий газ.
Наблюдения за IRS 63 проливают новый свет на формирование планетных систем, в том числе и нашей собственной. До этого считалось, что планеты формируются у более зрелых звёзд, которые уже набрали почти всю свою массу. В этом случае мощная гравитация светила может заставить зарождающиеся миры просто упасть на него. Будущей планете в некотором смысле должно повезти, чтобы она избежала такой участи. Но если миры начинают формироваться, когда протозвезда ещё не так массивна, эта опасность уменьшается.
К слову, ранее Вести.Ru рассказывали о рекордно близкой к Земле новорождённой экзопланете-гиганте. Писали мы и о том, как три звезды лепят странную планетную систему.
