Разюче нове зображення, оприлюднене 25 липня поточного року Європейською південною обсерваторією (European Southern Observatory, ESO), дає підказки про можливий процес формування таких масивних планет, як Юпітер. За допомогою Дуже великого телескопа (Very Large Telescope, VLT) ESO та Великої міліметрової/субміліметрової антени Атакама (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, ALMA), дослідники виявили великі пилові згустки поблизу молодої зорі. Ці згустки можуть колапсувати (стискатися), що приведе до утворення планет-гігантів.
«Це відкриття справді захопливе, бо знаменує перше виявлення згустків навколо молодої зорі, які можуть породжувати великі планети», — сказала Аліса Зурло (Alice Zurlo), дослідниця з Університету Дієґо Порталес в Чилі, яка брала участь у спостереженнях.
Робота заснована на захопливому зображенні, отриманому за допомогою спектро-поляриметричного висококонтрастного приймача для вивчення екзопланет (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch, SPHERE) на VLT ESO. Воно показує разючі подробиці речовини навколо зорі V960 Mon. Ця молода зоря лежить на відстані понад 5000 світлових років від Землі в напрямку сузір’я Однорога.
На мапі показано положення зорі V960 Mon у сузір’ї Однорога. На мапі наведено більшість зір, видимих неозброєним оком за хороших умов. Авторські права на зображення: ESO, IAU та Sky & Telescope. Фото з сайту www.eso.org.
Вона привернула увагу астрономів, коли у 2014 році раптово збільшила яскравість у понад двадцять разів. Спостереження, виконані за допомогою SPHERE, зроблені незабаром після початку цього «спалаху» яскравості, показали: речовина, що обертається навколо V960 Mon, скупчується в кілька складних спіральних рукавів, які простягаються на відстані, більші, ніж Сонячна система.
На зображенні показано ділянку зоряного неба навколо місця розташування зорі V960 Mon. Це зображення створено із зображень Цифрового огляду неба 2 (Digitized Sky Survey 2). Авторські права на зображення: ESO/Digitized Sky Survey 2. Подяка: Davide De Martin. Фото з сайту www.eso.org.
Це відкриття спонукало астрономів проаналізувати архівні спостереження системи, зроблені за допомогою ALMA, в якій ESO є партнером. Спостереження VLT дають змогу досліджувати розподіл пилу навколо зорі, натомість ALMA може зазирнути всередину пилової хмари. «З даних від ALMA стало очевидно, що спіральні рукави зазнають фрагментації, внаслідок чого утворюються згустки з масами, які відповідають масі планет», — зазначила Зурло.
Ліворуч на світлині жовтим кольором показано молоду зорю V960 Mon та пил, що її оточує. Зображення отримано за допомогою спектро-поляриметричного висококонтрастного приймача для вивчення екзопланет (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch, SPHERE), встановленим на Дуже великому телескопі Європейської південної обсерваторії. Світло, відбиваючись від пилу, що обертається навколо зорі, поляризується, тобто коливається у чітко визначеному напрямку, а не випадково. Його і реєструє приймач SPHERE, відкриваючи спіральні рукави.
Авторські права на зображення: ESO/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Вебер та ін. Фото з сайту www.eso.org.
Астрономи вважають, що планети-гіганти утворюються або внаслідок «зростання ядра», коли частинки пилу збираються разом, або внаслідок «гравітаційної нестабільності», коли великі згустки речовини навколо зорі стискаються (колапсують). Хоча дослідники раніше знаходили докази для першого з цих сценаріїв, доказів другого майже не було.
«Ніхто досі не спостерігав гравітаційної нестабільності, що відбувається в масштабах планети», — сказав Філіп Вебер (Philipp Weber), дослідник з Сантьягського університету в Чилі, який керував дослідженням. Його результати оприлюднено в The Astrophysical Journal Letters.
«Наша група шукала ознаки того, як формуються планети більше десяти років, і ми у великому захваті від цього неймовірного відкриття», — додав учасник наукової групи Себастьян Перес (Sebastián Pérez) з Сантьягського університету.
Інструменти Європейської південної обсерваторії допоможуть астрономам розкрити більше деталей цієї захопливої планетної системи, що формується. Надзвичайно великий телескоп (Extremely Large Telescope, ELT) ESO відіграватиме в цьому головну роль. ELT, який зараз будують в чилійській пустелі Атакама, зможе спостерігати за системою докладніше, ніж будь-коли раніше, збираючи про неї важливу інформацію. «ELT дасть змогу досліджувати хімічний склад згустків, що допоможе нам дізнатися більше про склад речовини, з якої утворюються планети», — підсумував Вебер.
За інф. з сайту www.eso.org підготував Іван Крячко
