У экзопланеты в созвездии Центавра замечен пылевой диск

Астрономы при помощи радиотелескопа ALMA впервые уверенно зарегистрировали пылевой диск вокруг внесолнечной планеты, сообщает Европейская Южная обсерватория.

«Результат нашей работы — четкая регистрация диска, в котором могут образовываться спутники планеты, — говорит руководитель исследования Мириам Бенисти (Myriam Benisty) из Гренобльского университета. — Наши наблюдения на ALMA были выполнены с таким великолепным разрешением, что мы впервые смогли уверенно идентифицировать связанный с планетой диск и оценить его размеры».

Исследуемый объект, так называемый околопланетный диск, окружает экзопланету PDS 70c, одну из двух гигантских планет типа Юпитера, которые обращаются вокруг звезды созвездия Центавра PDS 70, находящейся на расстоянии почти в 400 световых лет. Астрономы и раньше находили признаки существования подобного диска вокруг этой экзопланеты, но, так как они не могли четко отличить диск от окружающей его среды, они не могли и уверенно подтвердить его существование.

Панорама (слева) и крупный план (справа) «лунообразующего» диска вокруг расположенной на расстоянии около 400 световых лет от Земли молодой экзопланеты типа Юпитера PDS 70c. Фото: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Benisty et al.

С помощью ALMA Мириам Бенисти и ее группа выяснили, что диаметр диска примерно равен расстоянию от Земли до Солнца, а массы хватило бы на образование трех спутников размером с Луну. «Эти новые наблюдения крайне важны ещё и для проверки теорий образования планет — теорий, которые до сих пор невозможно было протестировать, — говорит один из авторов этой работы Джеан Беэ (Jaehan Bae), сотрудник Лаборатории Земли и планет Института Карнеги. — Планеты образуются в пылевых дисках вокруг молодых звезд. "Сгребая" на себя в процессе роста вещество околозвездного диска, они образуют в этом диске пустоты. При этом планета может и сама образовать свой собственный околопланетный диск, который влияет на процесс роста планеты, регулируя количество вещества, выпадающее на неё. В то же время газ и пыль в околопланетном диске в ходе множественных столкновений могут концентрироваться во всё большие тела, что в конечном счёте ведет к рождению спутников планеты».

«На сегодня обнаружено более 4000 экзопланет, но все они находятся в уже зрелых планетных системах. PDS 70b и PDS 70c, похожие на пару Юпитер — Сатурн, остаются пока единственными зарегистрированными экзопланетами, всё еще находящимися в процессе формирования», — говорит один из авторов работы Мириам Кепплер (Miriam Keppler) из Института астрономии Общества Макса Планка. PDS 70b и PDS 70c — две планеты, составляющие эту планетную систему, — были открыты Очень Большим телескопом ESO (VLT) в 2018 и 2019 годах. Нынешние наблюдения на ALMA, выполненные с высоким разрешением, теперь позволили астрономам лучше понять особенности этой системы. В результате не только было подтверждено наличие околопланетного диска вокруг PDS 70c и изучены его размеры и масса, но и обнаружено отсутствие явных свидетельств существования такого же диска вокруг PDS 70b — по всей видимости, из-за того, что PDS 70c стянула на себя всю пыль из родительского облака вокруг PDS 70b и оставила планету-сестру «на голодном пайке».

Итоги исследования опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters.