Астрономы обнаружили массивную экзопланету, буквально рождающуюся внутри протопланетного диска молодой звезды MP Mus (PDS 66). Эта звезда, расположенная в 280 световых годах от нас, имеет возраст около 13 миллионов лет. Планета, встроенная в ее газопылевой диск, представляет собой гигантский газовый шар массой от трех до десяти масс Юпитера и вращается на расстоянии от одной до трех астрономических единиц (а. е.) от звезды.
Ключом к открытию стало сочетание данных двух мощных инструментов: антенной решетки ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) и миссии Gaia Европейского космического агентства (ESA). Наблюдения ALMA на более длинных волнах выявили ранее невидимую структуру диска MP Mus: полость вблизи звезды и две дополнительные «дыры» дальше от нее. Предыдущие наблюдения ALMA на более коротких волнах показывали лишь гладкий, «скучный» диск без намека на планеты.
Параллельно данные Gaia зафиксировали слабое «покачивание» звезды MP Mus. Это колебание – верный признак гравитационного воздействия крупного невидимого объекта, орбитальной планеты. Исследователи во главе с Альваро Рибасом из Института астрономии Кембриджа объединили данные ALMA и Gaia с компьютерным моделированием. Результат однозначно указал на присутствие гигантской планеты, ответственной и за колебание звезды, и за структуры в диске.
«Это было странно, потому что диски в возрасте 7-10 миллионов лет обычно имеют кольца и щели», – отметил Альваро Рибас, комментируя изначальное отсутствие структур. Исследователь ESO Мигель Виоке, обнаруживший колебание звезды в данных Gaia, признался: «Я не поверил, что нашел движение, связанное с планетой, потому что диск считался гладким и без особенностей». Его уверенность возросла после новости об открытии полости ALMA.
Планеты формируются внутри протопланетных дисков из газа и пыли, окружающих молодые звезды, посредством процесса аккреции. Растущие планеты вычищают материал, создавая щели и полости – подобно бороздкам на виниловой пластинке. Обнаружение таких молодых, все еще погруженных в диск планет чрезвычайно сложно из-за помех от газа и пыли. До этого открытия было лишь три надежных случая. Метод, сочетающий глубокие наблюдения диска на длинных волнах ALMA и сверхточные данные о движении звезды от Gaia, оказался прорывным. Это первое обнаружение Gaia экзопланеты внутри протопланетного диска и первое косвенное открытие встроенной экзопланеты путем комбинации данных Gaia и ALMA.
Будущие модернизации ALMA и новые телескопы позволят глубже зондировать протопланетные диски, открывая больше таких «младенцев»-гигантов. Это критически важно для понимания механизмов формирования планет, включая нашу собственную Солнечную систему, возникшую около 4,5 миллиардов лет назад. Открытие подробно описано в журнале Nature Astronomy от 14 июля.
Изображение носит иллюстративный характер
Ключом к открытию стало сочетание данных двух мощных инструментов: антенной решетки ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) и миссии Gaia Европейского космического агентства (ESA). Наблюдения ALMA на более длинных волнах выявили ранее невидимую структуру диска MP Mus: полость вблизи звезды и две дополнительные «дыры» дальше от нее. Предыдущие наблюдения ALMA на более коротких волнах показывали лишь гладкий, «скучный» диск без намека на планеты.
Параллельно данные Gaia зафиксировали слабое «покачивание» звезды MP Mus. Это колебание – верный признак гравитационного воздействия крупного невидимого объекта, орбитальной планеты. Исследователи во главе с Альваро Рибасом из Института астрономии Кембриджа объединили данные ALMA и Gaia с компьютерным моделированием. Результат однозначно указал на присутствие гигантской планеты, ответственной и за колебание звезды, и за структуры в диске.
«Это было странно, потому что диски в возрасте 7-10 миллионов лет обычно имеют кольца и щели», – отметил Альваро Рибас, комментируя изначальное отсутствие структур. Исследователь ESO Мигель Виоке, обнаруживший колебание звезды в данных Gaia, признался: «Я не поверил, что нашел движение, связанное с планетой, потому что диск считался гладким и без особенностей». Его уверенность возросла после новости об открытии полости ALMA.
Планеты формируются внутри протопланетных дисков из газа и пыли, окружающих молодые звезды, посредством процесса аккреции. Растущие планеты вычищают материал, создавая щели и полости – подобно бороздкам на виниловой пластинке. Обнаружение таких молодых, все еще погруженных в диск планет чрезвычайно сложно из-за помех от газа и пыли. До этого открытия было лишь три надежных случая. Метод, сочетающий глубокие наблюдения диска на длинных волнах ALMA и сверхточные данные о движении звезды от Gaia, оказался прорывным. Это первое обнаружение Gaia экзопланеты внутри протопланетного диска и первое косвенное открытие встроенной экзопланеты путем комбинации данных Gaia и ALMA.
Будущие модернизации ALMA и новые телескопы позволят глубже зондировать протопланетные диски, открывая больше таких «младенцев»-гигантов. Это критически важно для понимания механизмов формирования планет, включая нашу собственную Солнечную систему, возникшую около 4,5 миллиардов лет назад. Открытие подробно описано в журнале Nature Astronomy от 14 июля.
