Міжнародна дослідницька група використала антенну решітку ALMA для вивчення протопланетного диска навколо молодої зорі PDS 70. Їй вдалося виявити локальні скупчення речовини, з якої в майбутньому сформуються нові екзопланети.
На сьогодні астрономи відкрили понад 5 тисяч екзопланет. Вважається, що вони виникли з пилових зерен мікронного розміру в протопланетних дисках, які оточують молоді зорі. Однак як саме ці пилові зерна накопичуються на місці та призводять до утворення планетарних систем, залишається невідомим.
PDS 70, що розташована за 370 світлових років від Землі — єдина відома нам зоряна система, де є вже дві екзопланети, що сформувалися всередині протопланетного диска, існування яких підтверджено оптичними та інфрачервоними спостереженнями. З’ясування розподілу пилових зерен у цьому об’єкті дасть змогу астрономам краще зрозуміти, як вони взаємодіють між собою і як впливають на подальше планетоутворення.
Попередні спостереження за допомогою ALMA в діапазоні 0,87 мм виявили кільцеподібну емісію від пилових зерен за межами планетарних орбіт. Однак джерело випромінювання може бути оптично товстим (непрозорим, коли пилові зерна на ближньому боці затуляють ті, що знаходяться позаду них), і спостережуваний розподіл випромінювання може неточно відображати розподіл пилових зерен.
Тому дослідники провели нові спостереження на довжині хвилі 3 мм, щоб більш вірогідно визначити розподіл пилових зерен. Вони показали, що емісія пилу зосереджена в певному напрямку в пиловому кільці за межами екзопланет. Це свідчить про те, що пилові зерна, які є будівельними блоками екзопланет, скупчуються у вузькій ділянці й утворюють локалізоване скупчення.
Знахідка припускає, що вже сформовані екзопланети взаємодіють з навколишнім диском, концентруючи пилові зерна у вузькій області на зовнішньому краю своєї орбіти. У майбутньому з цих згустків пилу виростає нова екзопланета. Формування планетарних систем, таких як наша Сонячна, можна пояснити послідовним формуванням планет зсередини назовні шляхом повторення процесу, що спостерігається в PDS 70.
За словами вчених, це відкриття стало величезним внеском у наше розуміння того, як саме формуються екзопланети. Крім того, воно ще раз показало важливість проведення спостережень у різних діапазонах довжин хвиль. У випадку з PDS 70 екзопланети були виявлені в оптичному та інфрачервоному діапазонах, а протопланетний диск спостерігався в міліметровому діапазоні.
Раніше ми розповідали про те, як астрономам вдалося знайти екзопланету з хвостом.
За матеріалами almaobservatory.org
