4.2K
С помощью пары телескопов ученые обнаружили узкие плотные кольца комет, которые собираются вместе, формируя планеты на окраинах трех отдаленных звездных систем. По словам Кэри Лиссе, планетарного ученого из Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса (США), оценка массы колец показывает, что каждая из развивающихся экзопланет превосходит Землю в несколько раз.
Используя мощные обсерватории, такие как Инфракрасный телескоп на Гавайях и космический телескоп «Spitzer», за последние несколько десятилетий ученые обнаружили ряд молодых дисковых систем с тонким ярким внешним кольцом из кометных тел. Состав материала в них колеблется от богатого льдом (системы звезд Фомальгаут и HD 32297) до богатого углеродом (система звезды HR 4796A). При этом исследователи особенно заинтригованы красным пылевым кольцом, окружающим HR 4796A, которое демонстрирует необычайно четкую форму для юной системы.
«Узкие границы колец по-прежнему остаются большой загадкой, редко встретишь такой жесткий порядок в молодой системе. Обычно частицы материала движутся каждая по своему пути, пока система очищается и выравнивается так, чтобы планетарные тела не пересекали орбиты друг друга, как в современной Солнечной системе», – рассказывает Кэри Лиссе.
Кометы, падающие на растущую поверхность планет, поднимают огромные облака быстро движущейся строительной пыли, которая распространяется по системе. Единственное очевидное решение этой проблемы состоит в том, что в кольцах объединяются несколько мини-планет, и эти маленькие тела с низкими скоростями выравнивают кольца в узкие структуры, похожие на кольца Сатурна.
Это расширение парадигмы, поскольку вместо постройки планеты на одной большой строительной площадке, она собирается на многих мелких. Недавние исследования предложили аналогичные теории формирования Урана и Нептуна, каждый из которых имел несколько «субъядер», которые после объединения покрылись толстой атмосферой.
В случае с Фомальгаут и HD 32297 исследователи предполагают, что миллионы комет способствуют формированию ядер ледяных гигантов, таких как у Урана и Нептуна, но без плотной атмосферы, поскольку образующие ее первичные газовые диски уже распались. В HR 4796A с более теплым пылевым кольцом даже льды испарились за последние миллионы лет, оставив после себя строительные блоки богатые только углеродом и каменистыми материалами.
«Эти системы, по-видимому, строят планеты, которых нет в Солнечной системе: массой в несколько Земель с переменным количеством льда, камня и тугоплавких органических веществ. Это очень похоже на предсказанный рецепт суперземель, в изобилии наблюдаемых космическим телескопом «Kepler», – пояснил Кэри Лиссе.
Тем не менее, многое еще должно произойти, прежде чем эти кольца станут планетами размером с газовых гигантов.