Согласитесь, всегда приятно немного отвлечься от повседневных забот и подумать о чем-то, с чем в повседневной жизни вы практически не сталкиваетесь (если вы не астроном, разумеется) – речь идет о формировании планет на просторах бескрайней Вселенной. Недавно ученые обнаружили прямые доказательства того, что вокруг молодой звезды AB Aurigae формируется планета. Как показали изображения, полученные с помощью очень большого телескопа (VLT), расположенного в пустыне Атаками в Чили, спиральный диск газа и пыли, окружающий звезду, содержит небольшой S-образный изгиб вблизи центра спирали. Этот поворот, утверждают астрономы, является точным местом, где должна формироваться новая планета. Но еще более примечательно, что звезде, находящейся на расстоянии около 520 световых лет от Земли в созвездии Aurigae, всего 4 миллиона лет! Это одна тысячная часть возраста Солнца, так что по космическим меркам звезда AB Auriga – совсем ребенок.

Диск газа и пыли (изображение сделано в инфракрасном свете) вокруг молодой звезды AB Aurigae (слева). Яркий узел (справа, обведенный белым) – по мнению астрономов место формирования планеты

Астрономы заглянули в то, что кажется планетарным родильным отделением – внутри огромного диска плотного газа и пыли, окружающего недавно образовавшуюся звезду, виден процесс формирования планеты.

Как рождаются звездные системы?

Авторы исследования, опубликованного в майском выпуске журнала Astronomy & Astrophysics, утверждают, что полученные командой астрономов результаты полностью совпадают с предсказанными моделями формирования планет. Но как они формируются? Мы знаем, что звезды рождаются и умирают и ровно это же происходит с планетами. На самом деле общая картина формирования планет понятна начиная с XVIII века: под действием собственной гравитации, облака газа и пыли начинают сжиматься. Со временем из облаков начинает выделяться центральный объект – будущая звезда, а вокруг нее диск. Именно в этом диске образуются все будущие обитатели этой планетной системы, включая кометы и астероиды.

На изображении, полученном с помощью очень большого телескопа Европейской южной обсерватории (ESO) в Чили, ученые увидели спиральную структуру внутри вращающегося диска вокруг звезды AB Aurigae. Если присмотреться, то красная, желтая и оранжевая спираль похожи на циклон с черным «глазом» в центре. Как пишут авторы исследования, они обнаружили «закрученную» структуру газа и пыли в спиральной структуре, где есть место для формирования планеты. Но чтобы планета окончательно сформировалась, потребуется несколько миллионов лет, поэтому сколько длится процесс ее рождения точно определить трудно. Но можно ли узнать, что это будет за планета?

Так как точная масса потенциальной планеты неизвестна, она, вероятно, должна была быть газовым гигантом, как Юпитер, а не скалистой планетой, как наша. Исследователи считают так потому, что в противном случае планета не создала бы таких больших волн в диске. Более того, это может быть не одна планета, а целых две – причем вторая, не исключают астрономы – может быть расположена у внешнего края диска.

Потрясающие изображения закрученного газа и пыли показывают формирование планеты

Как наблюдать за формированием планет?

В прошлом астрономы видели лишь крупномасштабные спирали, которые, как полагают исследователи, были созданы невидимыми планетами в дисках газа и пыли вокруг молодых звезд. Теории о том, как планеты объединяются и собирают материал из этих дисков, предсказывают, что движение планет будет еще больше закручивать газ вокруг них, точно определяя местоположение планеты.

С самого начала открытия экзопланет, на сегодняшний день известно о существовании более 4000 планет, вращающихся вокруг звезд за пределами нашей Солнечной системы. Так что нет ничего удивительного в том, что ученые стремятся узнать больше о том, как они рождаются, поскольку холодный газ и пыль консолидируются в дисках, окружающих новые звезды. Важно понимать, что до сих пор были идентифицированы тысячи экзопланет, но как именно они формируются было известно совсем немного. Между тем изучение этого процесса помогает ученым больше узнать о том, как сформировалась наша Солнечная система.

Отчасти, проблема заключается в том, что в прошлом ученые просто не обладали нужными технологиями, а до недавнего времени и вовсе не получали достаточно четких и глубоких изображений этих молодых дисков, чтобы обнаружить тот самый «поворот», где формируется планета. По мнению ведущего автора исследования доктора Боккалетти, планета находится примерно в 30 раз дальше от своей звезды, чем Земля от Солнца — что равноценно расстоянию до планеты Нептун в нашей Солнечной системе.

Отмечу, что ESO ведет строительство 39-метрового чрезвычайно большого телескопа для изучения внеземных миров. Ученые надеются, что этот новейший мощный телескоп позволит им получить еще более детальные представления о формирующихся планетах. Иными словами, впереди еще очень много всего интересного!