Получены четкие снимки рождения планет в облаке вокруг далекой звезды

Модернизация телескопа Keck II позволила получить прямые и четкие изображения системы PDS 70, в которой продолжается формирование новорожденных планет. Оранжевый карлик PDS 70 находится в созвездии Центавра, примерно в 370 световых годах от Земли. Это исключительно молодая звезда, возраст которой оценивается примерно в 10 миллионов лет, и ее окружает протопланетный диск, в котором продолжается рост будущих планет. Астрономы наблюдают за системой PDS 70 с большим интересом, и телескоп VLT Южной европейской обсерватории (ESO) уже получил прямые снимки формирующихся в ней газовых гигантов PDS 70b и PDS 70с. Свежие наблюдения за системой PDS 70 были проведены с помощью нового вихревого коронографа и инфракрасной камеры, установленных на телескопе Keck II в гавайской обсерватории W. M. Keck. Коронограф помогает увидеть далекие и тусклые объекты, находящиеся поблизости от ярких, и позволил лучше рассмотреть новорожденные планеты на общем фоне газопылевого диска PDS 70. Статья Джейсона Вана (Jason Wang) и его коллег опубликована в The Astronomical Journal. «Когда эти протопланеты были впервые сняты, сохранялось некоторое сомнение, — пояснил Ван в интервью для пресс-службы обсерватории. — Зародыши планет формируются из газа и пыли вокруг звезды. Это вещество аккрецирует на протопланету, формируя вокруг нечто вроде дымовой завесы, из-за которой на изображении ее бывает трудно различить на фоне диска». Модернизированный телескоп Keck II позволил провести такую работу и четко выделить PDS 70b и PDS 70с на снимке системы.

«Мы знаем, что диск должен выглядеть как симметричное кольцо вокруг звезды, а планета должна выглядеть как точка на нем, — добавляет Джейсон Ван. — Так что, даже если кажется, что планета сидит сверху этого диска, как это видно на примере PDS 70c, мы все равно можем предсказать, как он должен выглядеть в ее окрестностях, и учитывать этот сигнал».

Ученые впервые обнаружили момент рождения планеты

Планета родилась из газопылевого диска вблизи звезды в созвездии Центавра. Впервые в истории астрономам удалось запечатлеть фото планеты-младенца, которая рождается из газопылевого диска, окружающий его звезду PDS 70. Об этом сообщает сайт Европейской южной обсерватории, которая и обнаружила удивительную находку. Оранжевый карлик PDS 70 находится на расстоянии 113,4 парсека или 370 световых лет от Земли. Обнаруженную экзопланету назвали PDS 70b. Астрономов привлекла внимание новорожденная звезда, которую окружал диск из газа и пыли, а борода в газопылевом диске намекала на то, что там активно формируется как минимум одна планета. Черный круг в центре изображения закрывает свет от звезды, чтобы лучше рассмотреть облако из газа и пыли вокруг. Яркий шар рядом – новорожденная планета PDS 70b. Теория гласила, что планеты формируются из частиц, сталкивающихся друг с другом, формирующие в конечном итоге планету. Эта теория действительно подтвердилась благодаря наблюдениям.

Звезда PDS 70 обладала несколькими особенностями, которые сделали ее идеальным кандидатом для поиска новорожденных экзопланет: протопланетный диск этой звезды достаточно широкий, охватывающий радиус около 130 астрономических единиц (расстояние между Землей и Солнцем составляет 1 а.е., а до пояса Койпера – 50 а.е.), а сам оранжевый карлик обладает массой, точно такой же, как у Солнца, к тому же он не очень яркий, что хорошо подходло для наблюдения с коронографом.

Таким образом, используя фильтры коронографа и поляризации, команда обнаружила очень большую планету, вращающуюся в протопланетном диске PDS 70, оставлявшую за собой темный след. Планета-младенец, вероятнее всего, все еще находится в процессе накопления материала.

Масса планеты в несколько раз больше, чем у Юпитера, а орбита ее составляет около 22 а.е., немного дальше, чем орбита Урана вокруг Солнца. Для завершения одной орбиты вокруг своей звезды требуется около 120 земных лет, полный оборот вокруг своей оси она делает за 19 часов, а температура поверхности составляет около 925 градусов по Цельсию.

"Результаты наблюдений дали ответы на сложные вопросы, касающиеся рождения планет и их эволюции", – прокомментировал астроном Андре Мюллер из Института астрономии им. Макса Планка.

Поиск родившихся планет – очень сложная задача. Это связано с тем, что экзопланеты находятся очень далеко и поэтому слишком слабы, чтобы их заметили оптические телескопы, особенно когда любой свет, который они могут отразить, затенен яркостью его звезды – по той же причине мы не можем видеть звезды в дневное время на Земле.