Впечатляющее новое изображение, опубликованное Европейской южной обсерваторией (ESO), дает нам представление о том, как могли формироваться такие массивные планеты, как Юпитер. С помощью Очень большого телескопа ESO (VLT) и Большой миллиметровой/субмиллиметровой решетки в Атакаме (ALMA) исследователи обнаружили большие скопления пыли рядом с молодой звездой, которые могут коллапсировать, образуя планеты-гиганты.
«Это открытие действительно захватывающее, поскольку оно знаменует собой самое первое обнаружение скоплений вокруг молодой звезды, которые потенциально могут дать начало планетам-гигантам», — говорит Элис Зурло, исследователь из Университета Диего Порталеса, Чили, участвовавшая в наблюдениях.
Работа основана на завораживающем снимке, полученном с помощью спектрополяриметрического высококонтрастного прибора для исследования экзопланет (SPHERE) телескопа ESO VLT, на котором запечатлены захватывающие детали материала вокруг звезды V960 Mon. Эта молодая звезда находится на расстоянии более 5000 световых лет в созвездии Единорога и привлекла внимание астрономов, когда в 2014 году внезапно увеличила свою яркость более чем в двадцать раз. Наблюдения SPHERE, проведенные вскоре после начала этого «всплеска» яркости, показали, что вещество, вращающееся вокруг V960 Mon, собирается вместе в серию сложных спиральных рукавов, простирающихся на расстояния, превышающие всю Солнечную систему.
Затем это открытие побудило астрономов проанализировать архивные наблюдения той же системы, сделанные с помощью ALMA, партнером которой является ESO. Наблюдения VLT исследуют поверхность пылевого материала вокруг звезды, в то время как ALMA может глубже заглянуть в ее структуру. «С ALMA стало очевидно, что спиральные рукава подвергаются фрагментации, что приводит к образованию сгустков с массами, подобными массам планет», — говорит Зурло.
Астрономы считают, что планеты-гиганты образуются либо в результате «аккреции ядра», когда пылинки собираются вместе, либо в результате «гравитационной нестабильности», когда большие фрагменты вещества вокруг звезды сжимаются и коллапсируют. Хотя исследователи ранее находили доказательства первого из этих сценариев, поддержка последнего была скудной.
«Никто никогда не видел реального наблюдения гравитационной нестабильности в планетарных масштабах — до сих пор», — говорит Филипп Вебер, исследователь из Университета Сантьяго, Чили, который руководил исследованием, опубликованным 25 июля в The Astrophysical Journal Letters.
«Наша группа искала признаки того, как формируются планеты более десяти лет, и мы очень взволнованы этим невероятным открытием», — говорит член команды Себастьян Перес из Университета Сантьяго, Чили.
Инструменты ESO помогут астрономам раскрыть больше подробностей об этой очаровательной планетной системе, и Чрезвычайно Большой Телескоп ESO (ELT) сыграет ключевую роль. В настоящее время строящийся в чилийской пустыне Атакама ELT сможет наблюдать за системой более подробно, чем когда-либо прежде, собирая о ней важную информацию. «ELT позволит исследовать химическую сложность, окружающую эти скопления, помогая нам узнать больше о составе материала, из которого формируются потенциальные планеты», — заключает Вебер.
В команду, стоящую за этой работой, входят молодые исследователи из различных чилийских университетов и институтов в рамках исследовательского центра Millennium Nucleus on Young Exoplanets and their Moons (YEMS), финансируемого Чилийским национальным агентством исследований и разработок (ANID) и его Программой инициативы Millennium Science. Два используемых объекта, ALMA и VLT, расположены в чилийской пустыне Атакама.
