Навколо молодої зорі, схожої на Сонце, помітили ознаки комет. На них вказали зміни в кількості газоподібного натрію перед зорею, які повторювалися протягом кількох ночей. Такий відбиток лишає лід, що випаровується поблизу світила. Ці крижані тіла могли переносити воду у внутрішні області системи, де формуються планети.
Система віком п’ять мільйонів років
Планетна система PDS 70 розташована приблизно за 370 світлових років від Землі, а її вік трохи перевищує п’ять мільйонів років. Навколо центральної зорі, дещо холоднішої за Сонце, обертаються щонайменше два газові гіганти.
Водяну пару поблизу цього світила зафіксували ще у 2023 році. Як пише phys.org, астрономи з Лундського університету тепер показали, що зміни в кількості газоподібного натрію перед зорею можуть бути слідом комет, які проходять крізь внутрішні частини системи.
Сигнал у натрієвому газі
У даних спостережень 2018 року знайшли натрій, що рухався зі швидкістю кілька кілометрів за секунду відносно центрального світила. Сигнал з’являвся і зникав протягом кількох ночей, а такої картини й очікують, коли перед зорею проходить комета. Під час наближення поверхня крижаного тіла прогрівається. Лід переходить одразу в газ, оминаючи рідку фазу. Такий процес називають сублімацією, а випарувана речовина лишає вимірюваний відбиток у спектрі.
Дослідники наголошують на двох особливостях знахідки. «Це перший випадок, коли ми бачимо ознаки екзокомет навколо відносно холодної зорі, дуже схожої на наше Сонце. До того ж ця система є наймолодшою з тих, де припускають кометну активність», — говорить Алін Новаїс, перша авторка роботи й дослідниця астрономії Лундського університету.
Роль газових гігантів
Результати дослідження опубліковані в рецензованому журналі Nature Communications. Окремо команда змоделювала орбіти крижаних тіл.
Розрахунки показали, що об’єкти на далекій периферії можуть потрапляти під гравітаційний вплив газових гігантів, який відкидає їх у напрямку зорі. Комети утворюються в холодних зовнішніх областях, де вода може існувати у вигляді льоду. Якщо їх спрямовує всередину, разом із ними в зону формування планет потрапляють вода та інші леткі речовини.
Схожий сценарій розглядають і для нашої зоряної системи. «Це нагадує можливий процес у ранній Сонячній системі, де комети могли допомогти доставити воду на молоду Землю», — зазначає Александра Стоквелл Мерфі, астрономка Лундського університету.
Пошук екзокомет в Україні
Пошуком екзокомет займаються і в Україні. Дар’я Добричева і Максим Василенко з Головної астрономічної обсерваторії НАН України разом із відділом фізики субзоряних та планетних систем застосували для цього машинне навчання, але працювали з іншим типом даних.
Їхній метод спирається на криві блиску, бо через хвіст комети падіння яскравості зорі виходить асиметричним, на відміну від симетричного транзиту планети. Наявність екзокомет команда підтвердила в системі Бета Живописця, а останні виправлення до публікації вносив керівник групи Яків Павленко.
Походження води на Землі
Походження води на Землі досі не з’ясоване. Серед можливих джерел називають багаті на воду астероїди та комети, а PDS 70 дає нагоду простежити схожий процес, поки планетна система перебуває на ранньому етапі розвитку.
Більше про систему прагнуть дізнатися з новим інструментом, який зараз будують у Чилі. «Коли Надзвичайно великий телескоп почне працювати, ми зможемо з’ясувати, чи є в системі інші планети, та отримати чіткішу картину того, як переносяться вода та інші будівельні блоки планет», — підсумовує дослідник астрономії Єнс Гуймакерс.
