Звёзды могут быть поздними родителями

Звёзды могут быть поздними родителями

Александр Березин

Оранжевый карлик TW Гидры, отстоящий от нас на 176 световых лет, живёт вот уже примерно 10 млн лет. Поэтому, согласно теориям планетообразования, сформулированным задолго до открытия первой экзопланеты, у него либо уже есть планеты, либо их теперь никогда не будет.

Протопланетный диск вокруг TW Гидры в представлении художника (здесь и ниже иллюстрации Axel M. Quetz / MPIA).

И всё бы хорошо, но наблюдения на космическом телескопе «Гершель», что принадлежит Европейскому космическому агентству, показали, что оба варианта не соответствуют действительности. Хотя ранее подозревавшийся кандидат в экзопланеты TW Гидры b так и не подтвердился, звезду массой в 0,7 солнечной окружает массивный протопланетный диск — возможно, более внушительный, чем тот, что в своё время сопутствовал Солнцу.

«Обычно звёзды этого возраста уже очистили пространство вокруг себя от окружающего материала, но эта всё ещё имеет достаточно массы [диска вокруг неё], чтобы породить эквивалент пятидесяти Юпитеров», — объясняет возглавляющий исследовательскую группу Эдвин Берджин (Edwin Bergin) из Мичиганского университета (США).

Помимо обнаружения звезды в столь интересном положении при необычайно зрелом возрасте, исследование продемонстрировало и более совершенный метод «взвешивания» протопланетного диска вокруг иных звёзд. А важно это потому, что именно от массы диска зависит, появятся ли вокруг звезды планеты, и если да, то в каком количестве и какой массы. Хотя о существовании такого образования в случае TW Гидры было известно с 2005 года, незнание точной массы не позволяло сделать вывод о его значимости и дальнейшей судьбе.

Для обнаружения основного газового компонента протопланетных облаков — водорода — неплохо бы исследовать его следы в спектре излучения, доходящего до нас из района звезды. Однако молекулы водорода, облучаемые светом от звезды, испускают электромагнитные волны, слишком короткие для того, чтобы их мог заметить «Гершель». А вот дейтерид водорода (HD) излучает как раз в нужном для космической обсерватории диапазоне.

Водорода в новооткрытом протопланетном облаке столько, что из него можно сформировать 52 Юпитера. Если такой сценарий реализуется, планетная система TW Гидры будет в десятки раз массивнее нашей.

Разумеется, наличие сверхмассивного протопланетного диска, который обнаружен благодаря новой технике наблюдений, концентрирующейся на следах дейтерида водорода, ещё не означает стопроцентной гарантии формирования вокруг TW Гидры огромной и сверхмногочисленной планетной системы, но значительную вероятность такого сценария теперь трудно исключить.

Главное же вот в чём: новые наблюдения в очередной раз показали, как мало мы знаем о механизмах образования планет. Если прежде астрономам попадались системы, формировавшие планеты со скоростью выше предсказанной теорией, то теперь настала пора «поздних родителей», создающих планеты через миллионы лет после того, как подобный процесс, по всем теориям, должен был закончиться.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Nature.

Подготовлено по материалам Европейского космического агентства/a>.