Обнаружена газовая планета-гигант, масса которой от 3 до 10 раз превышает массу Юпитера, вращающаяся вокруг молодой звезды MP Mus, которая ранее считалась одинокой планетой. Планета скрыта в газопылевом облаке, окружающем звезду, и является важным открытием в области исследования формирования экзопланет.
Исследование было проведено международной группой астрономов под руководством учёных из Кембриджского университета на основе данных, полученных с помощью системы радиотелескопов ALMA (Атакама) и миссии Gaia Европейского космического агентства. В работе также приняли участие эксперты из Германии, Чили и Франции, которые помогли уточнить наблюдения и подтвердить существование этой скрытой планеты.
Наблюдение за ранними этапами формирования планет
Газопылевое облако, окружающее MP Mus, представляет собой протопланетный диск – вещество, из которого формируются планеты. Этот диск, похожий на гигантский блин из газа, пыли и льда, вращается вокруг молодой звезды. Со временем под действием гравитации эти частицы слипались, образуя планеты и астероиды, оставляя пустоты там, где вещество протопланетного диска истощалось.
Современные мощные телескопы позволяют астрономам изучать галактики и звёздные системы на более ранних стадиях развития, чем наша собственная. Эти наблюдения связывают различные этапы формирования звёзд и планет в единую картину, помогая учёным понять эволюцию Вселенной.
Одна из главных проблем при изучении ранних стадий формирования планет заключается в том, что частицы из протопланетных дисков могут скрывать процессы, происходящие внутри них. Gaia пока не обнаружила полностью сформировавшуюся планету внутри такого диска, и это открытие — лишь третье в своём роде.
Не такой уж обычный диск
«Когда мы впервые начали наблюдать эту звезду, мы знали, что многие её диски имеют кольца и промежутки. Я ожидал найти похожие структуры вокруг MP Mus, что может указывать на присутствие планеты», — сказал ведущий автор исследования, доктор Альваро Рибас из Кембриджского института астрономии.
Первоначально данные ALMA показывали, что диск вокруг звезды выглядит плоским и ровным, без типичных для формирования планет промежутков.
Обратите внимание: Космический аппарат Кассини обнаружил гигантские пыльные бури, бушующие на Титане.
Однако, учитывая возраст звезды — от 7 до 10 миллионов лет, что соответствует ожидаемому циклу формирования планет, — учёные заподозрили, что в системе может скрываться нечто большее.Повторные наблюдения на более длинных волнах (3 мм), которые позволяют проникать глубоко в диск, выявили три отчетливых разрыва: один вблизи звезды и два вблизи края диска.
Разгадка тайны экзопланеты
Депутат Мус не только привлёк внимание команды Рибаса. Мигель Виоке, исследователь из Европейской южной обсерватории, обнаружил необычное колебание в движении звезды, анализируя данные Gaia.
«Сначала я подумал, что мои расчёты неверны, поскольку MP Mus считается звездой с однородным планетарным диском», — признаётся Виоке. «Я перепроверял свои данные, когда увидел презентацию Альваро, в которой он представил предварительные результаты: в диске была обнаружена внутренняя полость. Это означало, что обнаруженное мной колебание было реальным и, скорее всего, вызвано планетой в процессе формирования».
Объединив данные Gaia и ALMA и проведя компьютерное моделирование, ученые подтвердили, что колебание звезды вызвано газовым гигантом, более массивным, чем Юпитер, который вращается вокруг MP Mu на расстоянии от 1 до 3 а.е. (расстояние от Земли до Солнца).
Что означает это открытие для будущих исследований
Это открытие имеет решающее значение для изучения экзопланет и протопланетных дисков, поскольку это первый случай обнаружения планеты с помощью этого метода. Этот косвенный метод теперь может быть применён к другим системам, что поможет лучше понять ранние стадии формирования звёзд и планет.
«Мы думаем, именно поэтому молодые планеты так сложно обнаружить в протопланетных дисках: в этом случае нам необходимо объединить данные ALMA и Gaia», — объясняет Рибас. «Длинные волны ALMA очень полезны, но наблюдения на этих частотах требуют больше времени для телескопа».
Открытие сделано в удачный момент: ALMA готовится к модернизации, а готовящаяся к выпуску система следующего поколения «Очень большая антенная решетка» (Very Large Array) ещё больше расширит возможности астрономов по изучению молодых звёздных систем. В сочетании с новыми методами обнаружения эти инструменты могут помочь раскрыть секреты формирования наших и других планетных систем.
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: Газовый гигант, размер которого в три-десять раз превышает Юпитер, был обнаружен на орбите молодой звезды MP Mus, ранее считавшейся одиночной.
- Специалисты из Калифорнийского университета в Ирвайне (UCI) провели новый анализ данных о сотнях экзопланет, включая планеты земного типа, которые потенциально могут поддерживать внеземную жизнь
- Представьте очки дополненной реальности, которые могут отфильтровывать визуальный «шум», пропуская только нужный свет — не просто по цвету, но и по направлению