Исторический кадр: астрономы впервые запечатлели процесс рождения планеты

Астрономы из Европейской южной обсерватории впервые получили снимок планеты, находящейся в процессе рождения. Уникальный кадр удалось сделать с помощью Очень большого телескопа, расположенного в чилийской пустыне Атакама. На нём был установлен новый мощнейший спектрограф SPHERE, предназначенный для открытия и изучения экзопланет. Этот прибор и зарегистрировал планету на стадии формирования у молодой карликовой звезды PDS 70.

На полученном снимке — рождение газового гиганта PDS 70b, возраст которого составляет всего 5,4 млн лет. PDS 70b начала формироваться в околозвёздном диске — кольцеобразном скоплении материи из газа и пыли вокруг звезды. Полученные данные свидетельствуют о том, что планета всё ещё набирает необходимую ей массу, «приращивая» материю из диска.

«Известно, что в таких дисках могут зарождаться планеты, однако ранее ни один прибор не был достаточно совершенным, чтобы запечатлеть этот процесс. Дальнейшее изучение PDS 70b, а также новые снимки позволят больше узнать о ранних этапах образования планет», — сообщила руководитель исследования Мириам Кепплер.

PDS 70b, находящаяся на расстоянии 370 световых лет от Земли в созвездии Центавр, в несколько раз тяжелее Юпитера. Температура на поверхности космического тела поднимается до 1000 °C, что гораздо выше, чем на любой из планет Солнечной системы.

• Очень большой телескоп в Чили © Ivan Alvarado 
• Reuters

Космический объект находится в 3 млрд км от своей звезды — примерно на такое же расстояние от Солнца удалён Уран. Полный оборот вокруг звезды PDS 70b совершает за 120 лет. Также учёные выяснили, что планета затянута облаками, состоящими из мельчайших раскалённых частиц кремния и железа. Астрономы отметили, что новорождённое космическое тело непригодно для жизни.

«Расширить знания»

По мнению российских учёных, полученные зарубежными коллегами результаты имеют очень большое научное значение, поскольку позволяют уточнить существующие модели рождения планет.

«Процесс формирования планетной системы занимает десятки миллионов лет. Поэтому если мы хотим понять, как он протекает, то нам нужно наблюдать много разных систем, в которых формирование планет находится на разных стадиях. До недавнего времени люди вполне успешно наблюдали молодые планеты, но уже сформировавшиеся. Что же касается рождения, то ранее астрономы могли отслеживать только протопланетные диски, где планеты как раз и формируются», — сообщил в беседе с RT доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник ГАИШ МГУ им. М.В. Ломоносова Сергей Попов.

При этом эксперт подчеркнул, что единичный снимок PDS 70b не позволит восполнить все пробелы в теории образования планет. Однако, по словам учёного, крайне важен тот факт, что даже существующее на сегодняшний день оборудование позволяет получить подобные снимки.

«В течение 2020-х годов появятся новые, более мощные телескопы и другие инструменты для исследования объектов дальнего космоса. Полученные при помощи этих инструментов данные позволят расширить наши знания о формировании планет», — пояснил Попов.

Астрономы считают, что новые снимки PDS 70b и других рождающихся планет удастся получить с помощью комплекса радиотелескопов ALMA, а также орбитальной обсерватории James Webb, запуск которой планируется на 2021 год. Эти аппараты позволят определить, как на разных этапах своего формирования планета взаимодействует с окружающим её диском.

Авторы исследования отметили, что им ещё предстоит выяснить, как такие массивные планеты, как PDS 70b, могут формироваться на столь далёком от своей звезды расстоянии.

«Мы планируем продолжить наши наблюдения как за карликовой звездой PDS 70, так и за другими планетными системами, находящимися на стадии формирования, чтобы детально узнать о рождении этих космических тел. Только так мы сможем окончательно понять, как скопления пыли и газа в протопланетных дисках превращаются в космические тела», — заключила Кепплер.