Ученые впервые увидели, как экзопланета формирует себе луну
Планетологам удалось сделать четкий снимок того, как планета из недавно возникшей планетной системы PDS 70 в 370 световых лет от Земли формирует себе сразу несколько спутников. Как местные «Юпитер» и «Сатурн» делают себе «Луны»?
Впервые можно не использовать компьютерную симуляцию — вот она, реальная картина
Планеты возникают внутри плоского диска из мелких частиц пыли и облаков газа. Пока формируется звезда — центр системы — эти частицы сталкиваются друг с другом и в конечном итоге образуют планетизимали — «зародыши» планет диаметром около километра.
Как именно это происходит, планетологи не знают, мы еще ни разу такого не наблюдали, но предполагают. До получения этого снимка, чтобы проверить, как ведет себя новорожденная звездная система недалеко от нас, ученым приходилось создавать компьютерные модели возникновения планетизималей. Конечно, астрономы уже открыли десятки планетных систем, которые только начали или закончили формироваться, но промежуточную фазу роста не застали еще ни у одной системы — до этого момента.
В своем новом исследовании Мириам Бенисте и ее коллеги наблюдали за недавно возникшей звездной системой PDS 70. Два года назад ученые открыли там сразу две формирующихся экзопланеты, PDS 70b и PDS 70c. Первые наблюдения показали, что по размерам и массе они похожи на Юпитер и Сатурн, однако формирование этих объектов до сих пор не завершено.
Это — первая возможность проверить, как растут планеты, не применяя компьютерную симуляцию.
Протопланетный диск — мини-версия
Ученые детально изучили структуру протопланетного диска, который окружает PDS 70b и PDS 70c — в этом им помог микроволновый телескоп ALMA.
Оказалось, что вокруг одного из формирующихся газовых гигантов, PDS 70c, было небольшое кольцо из пыли и газа — один в один уменьшенная копия протопланетного диска. Внутри маленького диска ученые нашли сразу несколько сгустков материи — вероятно, будущие экзоспутники.
Местные Луны будут небольшими — совокупная масса всех образующихся из этого диска спутников в лучшем случае будет всего в три раза больше, чем у нашей Луны.
Второму газовому гиганту — PDS 70b — спутников не достанется, вокруг него ученые пока не обнаружили подобного кольца. Скорее всего, первая планета, пока формировалась, забрала из окружающего пространства все планетарные «стройматериалы».
Наблюдая за формированием этих спутников дальше, астрономы смогут проверить многие теории формирования планет, а также уточнить, как появились Луна и крупные спутники планет-гигантов Солнечной системы.
