Наука

Впервые увидели, как вращается диск, в котором рождаются планеты, и он крутится не по правилам

Peter Finch

Диск, в котором рождаются планеты, никогда прежде не видели в движении. Вокруг AB Возничего, звезды ещё настолько молодой, что она остаётся укутанной в газ и пыль, из которых сформировалась, этот диск удалось проследить во время настоящего вращения: это первый прямой снимок планетной колыбели в движении, а не в виде неподвижного портрета. И движение не вполне совпадает с тем, что предсказывают учебники.

Протопланетный диск — это вещество, оставшееся вокруг новой звезды, сырьё, из которого собираются планеты, спутники и кометы. До сих пор каждый взгляд на такой диск был, по сути, фотографией: одним красивым и неподвижным мгновением, из которого астрономы выводили, как должно вращаться целое. Увидеть его в движении — другое дело. Это превращает обоснованную догадку в измерение, а сюрпризы живут именно в измерениях.

Большая часть диска ведёт себя обычно. Его внешние области обходят звезду по той же небесной механике, что удерживает планеты вокруг нашего Солнца. Ближе к центру некоторые участки отклоняются от ожидаемой картины. Яркие сгустки, где скапливаются газ и пыль, лежат точно там, где растущая планета-гигант стягивала бы вещество к себе. Слабые тени, отбрасываемые на диск структурами, слишком мелкими или тёмными, чтобы разглядеть их напрямую, поворачиваются быстрее, чем позволил бы гладкий пустой диск. Команда читает это расхождение как отпечатки планет-гигантов, всё ещё набирающих массу.

Диск огромен по меркам нашего соседства: он простирается от примерно 30 до 600 расстояний между Землёй и Солнцем. Внутри него уже была сфотографирована одна планета, AB Aurigae b, газовый гигант примерно в девять масс Юпитера, обращающийся на расстоянии около 93 земных орбит. Только что увиденное движение намекает, что она не одна и что ближе к звезде формируются другие тела.

Снимок получен прибором SPHERE на Очень большом телескопе Европейской южной обсерватории в Чили, созданном, чтобы закрывать сияние звезды и обнажать слабое вещество вокруг неё. Астрономы из CNRS и Университета Бордо составили карту инфракрасного света пылинок в диске, а затем сравнили, как эти структуры смещались между отдельными наблюдательными кампаниями, чтобы восстановить вращение.

Осторожность заложена в самом методе. Формирующиеся планеты не фотографировали: о них судят по местам, где диск сбивается, а тени и яркие зоны — это косвенные подсказки, а не портреты. Модели, с которыми сравнивают движение, несут собственные допущения, а наблюдения охватывают четыре года против орбиты длиной в века, всего несколько кадров фильма, идущего на протяжении целых жизней. Прочтение со скрытыми планетами — самое естественное объяснение отклонения, но не единственное.

Работа опубликована в журнале Astronomy & Astrophysics и опирается на три наблюдательные кампании, собранные за четыре года. Команда намерена и дальше следить за диском по мере ввода в строй нового поколения гигантских наземных телескопов — инструментов, которые должны превратить сегодняшние блуждающие тени в планеты, что их отбрасывают.

Теги:

Обсуждение

Имеется 0 комментариев.