У серії досліджень команда астрономів отримала нові дані щодо складного процесу формування планет. Приголомшливі зображення були отримані за допомогою Дуже великого телескопа (VLT) обсерваторії ESO в Чилі, і це одне з найбільших в історії досліджень планетних дисків. Дослідження об’єднує спостереження за більш ніж 80 молодими зірками, навколо яких можуть формуватися планети.
“Це справді зрушення в нашій галузі досліджень, – говорять представники команди. – Ми перейшли від інтенсивного вивчення окремих зоряних систем до величезного огляду цілих зореутворюючих регіонів”.
На сьогодні було відкрито понад 5000 планет, що обертаються навколо інших зірок, причому ці системи дуже часто суттєво відрізняються від нашої Сонячної системи. Щоб зрозуміти, яким чином виникає ця різноманітність і що на неї впливає, астрономи повинні спостерігати за багатими на пил і газ дисками, якими оточені молоді зорі. Це, так би мовити, “колиска” формування планет, і краще за все їх шукати у величезних газових хмарах.
Як і у випадку зі зрілими планетними системами, отримані зображення демонструють надзвичайну різноманітність планетних дисків. “Деякі з цих дисків мають величезні спіральні рукави, які, ймовірно, керуються складним танцем планет, що рухаються по орбітах, – говорять автори дослідження. – Інші демонструють кільця і великі порожнини, вирізані планетами, що формуються, тоді як треті здаються гладкими та майже неактивними”.
Команда дослідила загалом 86 зірок у трьох різних зореутворюючих регіонах нашої галактики. Це регіони Тельця і Хамелеона I, що знаходяться на відстані близько 600 світлових років від Землі, та Оріона – багатої на газ хмари на відстані близько 1600 світлових років від нас, яка є батьківщиною кількох зірок, масивніших за наше Сонце. Спостереження проводили вчені з понад 10 країн.
Автори дослідження зробили кілька ключових висновків завдяки отриманому набору даних. Наприклад, досліджуючи хмару Оріона, вони виявили, що зорі в групах з двох і більше зірок з меншою ймовірність матимуть великі планетоутворюючі диски. Це важливий результат, враховуючи, що на відміну від нашого Сонця, більшість зірок у нашій галактиці мають компаньйонів. Крім того, нерівномірний вигляд дисків у цьому регіоні вказує на можливість існування в них масивних планет, що могло спричинити деформацію дисків.
Хоча планетоутворюючі диски можуть простягатися на неймовірні відстані, їхнє розташування за кілька сотень світлових років від нас робить їх крихітними точками на нічному небі. Для спостереження за дисками команда використовувала спеціальний інструмент SPHERE, встановлений на Дуже великому телескопі (VLT).
Найсучасніша екстремальна адаптивна оптична система SPHERE коригує турбулентні ефекти земної атмосфери, забезпечуючи чіткі зображення дисків. Команда навіть змогла отримати зображення дисків навколо зірок з масою вдвічі меншою за масу Сонця, а вони зазвичай є надто слабкими для більшості інструментів.
Додаткові дані для дослідження були отримані за допомогою інструменту X-shooter, який дозволив астрономам визначити, наскільки молодими та масивними є зірки. З іншого боку, Великий міліметровий радіотелескоп Атаками (ALMA) допоміг команді більше дізнатися про кількість пилу, що оточує деякі зорі.
З розвитком технологій команда сподівається зазирнути ще глибше в серце планетоутворюючих систем. Наприклад, велике 39-метрове дзеркало майбутнього Надзвичайно великого телескопа (ELT) дозволить команді вивчати найпотаємніші області навколо молодих зірок, де можуть формуватися кам’янисті планети, подібні до нашої. Але це станеться не раніше 2025 року.
Читайте також: