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.
Магазин від Universe Space Tech
Комплект журналів Сонце, Місяць та Марс
До товаруДослідники 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 з ними в зону формування планет потрапляють вода та інші леткі речовини.
Схожий сценарій розглядають і для нашої власної системи. «Це нагадує можливий процес у ранній Сонячній системі, де комети могли допомогти доставити воду на молоду Землю», зазначає Александра Стоквелл Мерфі, астрономка того самого університету.
Пошук екзокомет в Україні
Пошуком екзокомет займаються і в Україні. Дар’я Добричева і Максим Василенко з Головної астрономічної обсерваторії НАН України разом з 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 очікують 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.
