Воспользовавшись помощью комплекса радиотелескопов ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), два коллектива астрономов получили убедительные свидетельства существования трех протопланет у новорожденной звезды HD 163296. Она находится на расстоянии около 330 световых лет от Солнца в созвездии Стрельца. Ее масса примерно вдвое превосходит солнечную, возраст оценивается в 4 миллиона лет.
HD 163296 на небе
HD 163296 окружена газопылевым диском. Как правило, астрономы приходят к выводу о существовании протопланет в подобных структурах опираясь на различные внешние признаки. Например, исходя из наличия в нем характерных промежутков. Считается, что они представляют собой следы, оставленные протопланетами, прокладывающими путь среди газа и пыли.
Газопылевой диск вокруг HD 163296
Проблема в том, что подобные следы являются лишь косвенными свидетельствами, не позволяющим сделать уверенный вывод о существовании протопланет. Поэтому в случае с HD 163296 исследователи воспользовались новой методикой, позволяющей находить тела при помощи анализа свойств окружающих звезду газовых потоков.
Астрономы исследовали распределение в протопланетном диске HD 163296 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 Допплера, позволяют измерить движения газа в диске и сделать вывод о его взаимодействии с находящимися там массивными объектами.
В ходе исследования ученым удалось идентифицировать три сильных возмущения в газопылевом диске вокруг этой молодой звезды. По расчетам астрономов, они вызваны протопланетами, орбиты которых проходят на расстоянии 12, 21 и 39 миллиардов км от родительской звезды. Для сравнения — Нептун удален от Солнца в среднем на 4.5 миллиарда км.
В будущем астрономы намереваются доработать новую методику поиска. Ученые надеются, что она улучшит точность оценки масс протопланет, уменьшит вероятность ложных отождествлений, и позволит более глубоко понять механизмы их формирования.
