Астрономи виявили велику екзопланету серед газу і пилу, що оточує молоду зірку MP Mus. Її маса становить від 3 до 10 мас Юпітера. Цікаво, що вчені вже проводили спостереження за цією зіркою, і вона вважалася ізольованою, тобто була занурена в однорідну хмару пилу й газу і не мала жодних планет-супутників. Але повторний аналіз, здійснений із залученням даних від радіоінтерферометра ALMA та космічної місії ESA Gaia, показав, що MP Mus не така вже самотня.
Щоб дізнатись останні новини, слідкуйте за нашим каналом Google News онлайн або через застосунок.
Вивчаючи формування планет у таких дисках, дослідники отримують важливі відомості про етапи еволюції нашої власної Сонячної системи. Згідно з моделлю акреції ядра, гравітація змушує частинки пилу злипатися, утворюючи спочатку тверді тіла, згодом – астероїди чи планети. Коли молоді планети формуються, вони починають утворювати прогалини в диску, які трохи схожі на борозни на вініловій платівці.
Проте спостерігати за молодими планетами складно через інтенсивне фонове випромінювання й щільні шари пилу та газу. На сьогодні надійно підтверджено лише три випадки виявлення молодих планет у протопланетних дисках.
Доктор Альваро Рібас за допомогою ALMA дослідив диск навколо зірки MP Mus у 2023 році, але тоді диск був щільним та однорідним, тобто не мав порожнин, що могли б вказувати на формування планет. “Але це здалося дивним, – каже науковець, – адже вік цього диска – від 7 до 10 млн років, і у такій системі ми б уже мали бачити певні ознаки планетоутворення”.
Команда вирішила дати MP Mus другий шанс. Вчені знову скористалися ALMA, але цього разу провели спостереження на довжині хвилі 3 мм, завдяки чому змогли зазирнути глибше в структуру диска. І вуаля – вони виявили порожнину біля самої зірки та ще дві щілини на більших відстанях. Ці особливості були приховані під час попередніх спостережень, тож висновок очевидний: MP Mus усе ж не самотня.
Паралельно дослідник з Європейської південної обсерваторії Мігель Віоке досліджував дані Gaia і зафіксував ще одну деталь – зірка MP Mus “коливається”. “Моєю першою реакцією було припущення, що я помилився в розрахунках, оскільки було відомо, що MP Mus має диск без особливих ознак, – поділився він. – Але я переглядав свої розрахунки, коли побачив, як Альваро виступив з доповіддю, в якій представив результати дослідження виявленої внутрішньої порожнини в диску. Це означало, що ті коливання були реальними та, ймовірно, спричинені формуванням планети”.
Поєднання даних з телескопа Gaia, спостережень ALMA та комп’ютерного моделювання дозволило дослідникам дійти висновку, що за коливанням MP Mus стоїть газовий гігант, який обертається навколо зірки на відстані від 1 до 3 астрономічних одиниць. “Наше моделювання показало, що якщо вмістити гігантську планету в нововиявлену порожнину диска, то ми отримаємо пояснення для сигналу, який зафіксувала Gaia, – зазначає Альваро Рібас. – А завдяки довшим хвилям ALMA нам вдалося побачити структури, які були недоступні раніше”.
Це перший випадок, коли екзопланету в протопланетному диску вдалося виявити саме таким методом – шляхом поєднання надточних даних про рух зірки з Gaia та детальних радіоспостережень самого диска. Це відкриття натякає на те, що в багатьох інших протопланетних дисках також можуть ховатися невидимі планети, які досі залишалися поза увагою.
“Ми вважаємо, що це може бути однією з причин, чому важко виявити молоді планети в протопланетних дисках, оскільки в цьому випадку нам знадобилися дані ALMA і Gaia разом, – зазначив Альверо Рібас. – Довша довжина хвилі ALMA надзвичайно корисна, але для спостереження на цій довжині хвилі потрібно більше часу на телескопі”. Вчені впевнені, що майбутні вдосконалення ALMA, а також запуск наступного покоління радіотелескопів, зокрема масиву ngVLA, дозволять зазирнути глибше в інші диски та краще зрозуміти приховану популяцію молодих планет.
Читайте також:
- Астрономи виявили наймасштабніше злиття чорних дір
- Міжзоряний об’єкт 3I/ATLAS може виявитися найстарішою кометою, яку бачили вчені