АЛМА открывает потоки вещества в системе экзопланет

Европейская Южная,

2 января 2013 года

При помощи АЛМА – Атакамского Большого Миллиметрового/Субмиллиметрового Массива – впервые в истории науки астрономы Европейской Южной напрямую наблюдают потоки газа и пыли, что указывает на формирование планет-гигантов в далекой звездной системе HD 142527, которая находится на расстоянии 450 св. лет от нас. 

Молоденькие звезды окружены, как правило, диском из газа и пыли – остатками облака, из которого они сформировались. В этом диске хорошо видно внутренний диск, более-менее пустое пространство, и внешнее, плотное кольцо материи. Считается, что это внутреннее пространство вычищают движущиеся в нем по своим орбитам планеты. В системе HD 142527 внутренний диск достигает размера орбиты Сатурна, а внешний диск начинается от 14 размеров орбиты Сатурна. Внешний диск не однороден, он, скорее похож на подкову, и в этом тоже участвует гравитация планет. 

Согласно теории, планеты-гиганты должны формировать потоки вещества из внешнего во внутренний диск, играя роль эдаких мостов между ними. Далее поток вещества оседает на планету, увеличивая его размер, но какая-то его часть может быть захвачена и притянута звездой к себе. Все это приводит к формированию струй материи из внешнего диска к звезде, и где-то на полпути, возможно, в этих струях находятся главные виновники торжества – планеты. 

И вот команда Университета Чили обнаружила в системе HD 142527 не только диффузное заполнение материалом внутреннего диска, но и ясно увидела две струи материала от внешнего к внутреннему диску. 

«Мы считаем, что внутри этих струй прячутся планеты, которые их, собственно, и вызывают» - говорит Себастьян Перез (Sebastián Pérez), участник команды. «Планеты растут и формируются, захватывая часть материала из внешнего диска, но они - обжоры, и стараются проглотить больше, чем могут. Излишки материала падают на внутренний диск и кружатся около центральной звезды системы» 

Еще один вопрос в том, что звезда продолжая втягивать в себя больше и больше материала, должна была бы уже полностью съесть этот внутренний диск. Поскольку этого не произошло, должен существовать какой-то механизм подпитывания диска, и, очевидно, струи, вызванные планетами, отлично справляются с этой задачей. 

Кроме планет и струй, АЛМА помог ученым впервые увидеть напрямую диффузный газ, рассеянный в пространстве между внутренним и внешним дисками. Этот газ указывает, что струи вызваны именно планетами, а не каким-то невидимым массивным компаньоном звезды. 

Так что там с планетами? Симон Кассасус (Simon Casassus), руководитель исследования, говорит, что он не удивлен, что они пока не могут увидеть сами планеты напрямую. «мы искали планеты при помощи исключительно точных инструментов на грани науки и искусства. Однако, мы понимаем, что они скрываются глубоко в струях непрозрачного материала, и найти их не так просто.» 

Тем не менее, есть еще шансы определить их положение, анализируя сами струи и диффузный газ между дисками. АЛМА все еще строится, и когда он выйдет на проектную мощность, его зрение станет еще лучше, что даст исследованиям дополнительный импульс.