изследване

Астрономите говориха за система с уникален протопланетен диск

Проучен е чрез използване на комплекс от радиотелескопиALMA, разположена в чилийската пустиня Атакама, четворната звездна система наистина порази астрономите. Оказа се, че тя има една характеристика, която никога преди не е срещана на практика и съществува до този момент само в умовете на теоретиците. Въпреки това, резултатите от наблюденията, публикувани в списанието Nature Astronomy, още веднъж доказват, че пространството е пълно с мистерии, които само чакат да бъдат открити.

Системи с четири звезди, съдържащи по дведвойки двойни звезди не са наистина необичайни. Да, те са доста редки, но все още се случват. Също така, наличието на протопланетен диск в системата (пръстени от газ и прах, от които се формират бъдещите планети) не е откровение. Изследваната HD 98800 система се намира на около 146 светлинни години от Земята в съзвездието Купа и има всички тези характеристики. Какво толкова изненада учените? Невероятно уникален протопланетен диск, който е в него.

Системата HD 98800 се състои от четири звезди,разбити на двойки - вътрешни и външни. Звездите на вътрешната двойка, наречени BaBb, са в непосредствена близост един до друг на разстояние от около 1 астрономическа единица (1 AU = разстояние от Земята до Слънцето). Осветителите на външния чифт AaAb са разположени много по-далеч един от друг - в 54 астрономически единици, което е много по-далеч от разстоянието между Плутон и Слънцето (около 40 AU). Външният чифт осветителни тела не представлява интерес. Най-интересното в системата е вътрешната двойка звезди и протопланетния диск около тях.

Обикновено протопланетният диск се намира всъщата равнина като орбиталната равнина на другите обекти на системата. Както се оказа, това правило не работи с HD 98800. Последният има диск, който е ориентиран точно перпендикулярно на равнината на въртене на съставните й звезди. С други думи, вместо условна хоризонтална равнина запад-изток, дискът се намира в равнина от север-юг. Преди това откритие, системи като HD 98800 съществуват само на теория.

- Протопланетарни дискове, богати на газ и прахнаблюдавани около почти всички млади звезди. Знаем, че поне 1/3 от дисковете, разположени на единични звезди, съдържат планети. Някои от тези планети под действието на определени сили могат да се изместят спрямо оста на въртене или екватора на звездата. Винаги сме се питали дали подобна странна динамика е възможна в системи с двойни звезди. Компютърната симулация показва, че в такива системи развитието може да върви по два пътя: или планетите ще се въртят в една и съща равнина със звездите, или перпендикулярно на тях. Но преди не разполагахме с доказателства, ”коментира водещият автор на изследването в Университета на Уоруик (Великобритания) Грант Кенеди.

Астрономите знаеха за съществуването на системата HD 98800от няколко години. В рамките на предишни проучвания бяха направени опити да се наблюдава движението на вътрешната двойка осветителни тела. Обаче, благодарение на използването на мощната „антенна решетка от голям милиметров обхват Atakam“, екипът на Кенеди успя да пробие плътните слоеве прах и газ на диска точно сега. Използването на ALMA направи възможно най-ясната картина за това как изглежда системата HD 98800, както и да разкрие невероятната ориентация на протопланетния диск в него.

Оценен изглед от повърхността на хипотетична екзопланета във вътрешността на протопланетния диск в HD 98800 BaBb системата

Според авторите на изследването, акоПредполагам, че образуващата екзопланета се намира вътре в протопланетния диск, небето от неговата повърхност просто ще изглежда невероятно. Тъй като е на такава планета, пръстен от прах и газ от протопланетния диск би изглеждал като светла лента, издигаща се от хоризонта, минаваща точно над главата ти и след това скрита от противоположната страна. В същото време двете звезди на системата периодично се крият зад диска, а след това отново излизат заради него, понякога хвърляйки две широки сенки на повърхността.

"Това е удивителен резултат от наблюдения," - казва астрономът от Калифорнийския технологичен институт Константин Батигин, който не участва в това проучване.

- Такава конфигурация е нещо, което можеочаквайте от комбинаторните ефекти на гравитацията и вътрешното разсейване вътре в протопланетните дискове. Откриването на първата такава система предполага, че предишната симулация всъщност се оказа много точна. Сега няма съмнение, че в бъдеще ще можем да намерим същите системи. "

Астроном Принстънски университет ДаниелТамайо, който също не участва в проучването, споделя радостта от научната група на Кенеди, описвайки работата, публикувана в Nature Astronomy, като "невероятна статия за определено и красиво откритие".

- Смешно е, че такова математически странноМоделът на динамиката на полярния планетен диск около двоичната система е доста стабилна конфигурация. Първоначално не беше ясно дали може дори да се появи в природата. В по-ранните проучвания беше казано за откриването на редица наклонени протопланетни дискове, но това беше първият път, когато такъв вариант беше срещнат. "

Следващият тест за астрономите ще бъде да се търсят подобни системи, но на различни етапи от тяхната еволюция.

Можете да обсъдите отварянето в нашия телеграм-чат.