06.04.2022
Открытие экзопланеты газового гиганта, все еще находящейся в процессе формирования, может перевернуть наше представление о формировании планет.
Предполагаемая протопланета была названа AB Aurigae b, и, похоже, она формируется на большом расстоянии от своей звезды AB Aurigae и собирается довольно необычным образом.
Это подтверждает представление о множестве путей формирования планет, предполагая богатое и удивительное разнообразие планетных систем в Млечном Пути.
AB Aurigae интенсивно изучается в последние годы. Это очень молодая звезда, еще формирующаяся, ей не более 5 миллионов лет (Солнцу 4,6 миллиарда лет).
Звезда все еще окружена толстым турбулентным диском из газа и пыли. Когда протозвезда растет, этот газ и пыль питают этот рост. Поскольку звезда находится относительно близко — всего в 508 световых годах от нас — это отличная лаборатория для изучения формирования планетной системы.
То, что осталось от этого диска, будет формировать другие элементы, составляющие планетную систему — планеты и более мелкие объекты, такие как астероиды, карликовые планеты, кометы и другие камни. Согласно нашему нынешнему пониманию формирования планет, эти меньшие объекты могут начать формировать планеты в так называемой модели аккреции ядра.
Другая модель образования планет известна как модель нестабильности диска. Чтобы планета сформировалась таким образом, остывающий протопланетный диск вызывает гравитационную нестабильность и распадается. Затем часть диска под действием гравитации схлопывается прямо в газовый гигант. В этой модели у экзопланеты нет твердого ядра, и она формируется горячее и ярче.
Что происходит с диском AB Aurigae, протозвезды, масса которой примерно в 2,4 раза больше массы Солнца, было трудно понять.
Во-первых, астрономы думали, что видели экзопланету, формирующуюся на расстоянии, подобном Нептуну. Эта интерпретация позже была поставлена под сомнение другими астрономами, которые сказали, что объект может быть второй звездой.
В новом исследовании, проведенном астрофизиком Тейном Карри он и его коллеги использовали телескоп Субару и космический телескоп Хаббл для проведения более подробных наблюдений за звездой.
«Спиральные рукава, которые мы наблюдали на этом диске, — это именно то, что мы должны ожидать, если у нас есть планета с массой Юпитера или больше в присутствии этих пылевых структур, — говорит астроном Кевин Вагнер из обсерватории Стюарда Аризонского университета. — Массивная планета должна привести их в точно такое же состояние, как то, что мы видим здесь».
На таком расстоянии количество камня, присутствующего в диске, было бы недостаточным для образования планеты, не говоря уже о массе AB Возничего b. Расчеты команды показывают, что масса новой экзопланеты примерно в девять раз превышает массу Юпитера. Вместо этого, по словам исследователей, наиболее вероятным путем формирования является модель нестабильности диска.
«Природа умна, она может создавать планеты разными способами», — говорит Карри .
Команда также обнаружила особенности диска на расстоянии 430 и 580 астрономических единиц от AB Aurigae, которые предполагают, что экзопланеты могут формироваться и в этих местах.
Таким образом, будущие исследования зарождающейся системы AB Aurigae с использованием более мощных инструментов могут позволить нам исследовать эволюцию нашего маленького уголка галактики.
«Это новое открытие является убедительным доказательством того, что некоторые газовые планеты-гиганты могут формироваться по механизму нестабильности диска, — говорит астрофизик Алан Босс, не участвовавший в этом исследовании. — Гравитация — это все, что имеет значение, поскольку остатки процесса звездообразования в конечном итоге будут стягиваться именно ею, чтобы сформировать планеты».
Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.
Фото на заставке: представление художника о AB Aurigae b — газовом гиганте, который, по оценкам, в девять раз массивнее Юпитера и в два раза дальше от своей планеты-хозяина, чем Плутон от Солнца.
Нет комментариев