Астрономія
Астрономія

Радіотелескоп ALMA зафіксував паралельне формування зірки та планети у системі

За допомогою радіотелескопа ALMA астрономи зафіксували систему, у якій зірка та планета формуються одночасно. На зростання зорі вказують філаменти газу, що тягнуться до протопланетного диска від молекулярної хмари, а наявність молодої планети визначає розрив у диску. Стаття про це надрукована у журналі The Astrophysical Journal.

Як формуються планети?

Загальновизнано, що планети формуються у протопланетних дисках навколо зірок, але існує багато дискусій щодо того, коли саме відбувається цей процес. До того ж, спостерігати його доволі важко: лише у деяких випадках астрономи фіксували протопланети безпосередньо. Для переважної більшості систем найсильнішими свідченнями наявності планет, що вже сформувалися чи ще продовжують нарощувати масу, є розриви та порожнини у протопланетному диску. Хоча планети — не єдине пояснення таких структур, таку можливість слід розглядати, особливо для високоструктурованих дисків та широких розривів. Моделі показують, що протопланети можуть створювати порожнини у диску розміром у десятки астрономічних одиниць, з виснаженим пилом і газом усередині них.

Яку систему досліджували астрономи?

За допомогою радіотелескопа ALMA астрономи вивчили молодий зоряний об’єкт системи [BHB2007] 1, що розташована у туманності Barnard 59 на відстані близько 530 світлових років. Цей регіон є частиною туманності Люльки, у ньому відбуваються активні процеси зореутворення. Світність зірки становить 1,7 світності Сонця, а ефективна температура 4060 кельвінів (для порівняння: ефективна температура Сонця складає 5778 кельвінів). Вік зірки не перевищує 1 мільйона років.

Що показали спостереження?

Філаменти навколо протозірки. MPE / The Astrophysical Journal

Філаменти навколо протозірки. MPE / The Astrophysical Journal

Дослідники побачили протопланетний диск навколо зірки із великим розривом, а також широкі філаменти — нитки молекулярного газу, які живлять систему. Диск обробляє цей матеріал, поставляючи його протозірці. Така структура є дуже незвичною для зоряних об'єктів на цьому етапі еволюції. Наявність порожнини у диску завширшки у 70 астрономічних одиниць, а також існування нетеплового випромінювання в цьому місці вказують на те, що в порожнині знаходиться субзірковий об’єкт — молодий газовий гігант або коричневий карлик. Його маса становить від 4 до 70 мас Юпітера.

Таким чином, система є цікавим випадком, коли і зірка, і планета зростають одночасно.

астрономічних одиниць
Позасистемна величина, що дорівнює середній відстані від Землі до Сонця.
молодий зоряний об’єкт
Зірка на ранній стадії еволюції.