8K
Используя новый метод поиска экзопланет, астрономы идентифицировали три возмущения в газовом диске вокруг молодой звезды, получив тем самым убедительное доказательство существования там только что сформировавшихся планет. Результаты исследования представлены двумя статьями в журнале Astrophysical Journal Letters.
«Измерение свойств потока газа в толще протопланетного диска дает нам гораздо больше уверенности в том, что вокруг молодой звезды обращаются планеты. Этот метод обещает открыть перспективное новое направление в теории образования планетных систем», – рассказывает Кристоф Пинте, ведущий автор первой статьи из Университета Монаш (Австралия).
Наблюдения на гигантской решетке радиотелескопов ALMA глубоко изменили понимание природы протопланетных дисков – газо-пылевых «фабрик планет» вокруг молодых звезд. Кольца и промежутки в этих дисках дают косвенное доказательство присутствия там протопланет, однако и другие явления тоже могут быть ответственными за появление этих интересных деталей.
Используя новую методику поиска планет, при помощи которой можно идентифицировать необычные структурные особенности газовых потоков внутри планетообразующего диска вокруг молодой звезды, две группы астрономов независимо друг от друга подтвердили наличие отчетливых характерных признаков новообразованных миров, обращающихся вокруг новорожденной звезды HD 163296, которая расположена на расстоянии около 330 световых лет от Земли в созвездии Стрельца. Масса HD 163296 примерно вдвое превосходит массу Солнца, но ей всего лишь четыре миллиона лет – одна тысячная возраста Солнца.
«Мы искали локализованные маломасштабные движения газа в протопланетном диске вокруг звезды. Благодаря сверхвысокому разрешению, с которым получаются изображения на ALMA, этот совершенно новый подход может помочь обнаружить некоторые из самых молодых планет в нашей Галактике», – добавил Ричард Тиг, астроном из Мичиганского университета (США) и ведущий автор второй статьи.
Вместо того, чтобы сосредоточиться на изучении структуры пыли внутри диска, ясно очерченной в более ранних наблюдениях на ALMA, астрономы исследовали распределение по диску газообразной окиси углерода (CO). Молекулы CO испускают очень характерное излучение в миллиметровом диапазоне длин волн, которое принимается антеннами ALMA и может быть детально изучено. Очень малые изменения длин волн этого излучения, вызванные эффектом Доплера, позволяют измерить движение газа в диске.
В итоге группа Тига идентифицировала две планеты, расположенные на расстояниях в 12 и 21 миллиарда километров от HD 163296, а вторая группа под руководством Пинте идентифицировала планету на расстоянии около 39 миллиардов километров от молодой звезды.
Обе команды использовали варианты одной и той же методики, в основе которой лежит поиск аномалий в газовом потоке по допплеровскому смещению длины волны эмиссионной линии CO. Эти аномалии свидетельствуют о взаимодействии газа с массивным объектом.
Новые методы позволяют астрономам более точно оценить массы протопланет и уменьшают вероятность ложных отождествлений. Обе группы собираются усовершенствовать свои методы и применить их к исследованию других протопланетных дисков. Ученые надеются лучше понять, как образуются планетные атмосферы и каков первоначальный химический состав планет.