«Джеймс Уэбб» заглянул в детскую комнату экзопланет
Астрономы получили новые изображения протопланетного диска TW Hydrae. Делимся данными о наклоне диска, размере пылевых зерен и ограничениях на массу возможных планет в этой системе.
Юлия УгловаАвтор Hi-Tech Mail
Космический телескоп «Джеймс Уэбб» передал беспрецедентно четкие изображения ближайшего к Земле протопланетного диска, окружающего молодую звезду TW Hydrae. Результаты наблюдений, опубликованные на сервере arXiv, проливают новый свет на то, как формируются планеты за пределами нашей Солнечной системы.
Звезда типа Т Тельца TW Hydrae находится всего в 194 световых годах от нас. Вокруг этой звезды, масса которой составляет около 87% солнечной, вращается богатый газом диск — своего рода «песочница», где прямо сейчас происходит сборка новых миров. Астрономы знают, что этот диск имеет массу более 0,006 солнечных масс Он испещрен кольцами и разрывами, которые служат явными признаками формирования планет. Понимание состава таких дисков критически важно для науки, так как именно их химическая среда определяет свойства будущих планетных систем и наличие в них органических молекул.
Для изучения диска группа астрономов под руководством Ю-Чиа Лина из Университета Аризоны использовала камеру ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam). Этот инструмент позволил отсечь яркий свет самой звезды и рассмотреть мельчайшие детали рассеянного излучения от пыли.
Новые данные преподнесли сюрпризы. Во-первых, диск оказался искривленным. Анализ показал средний наклон в 8,74 градуса, при этом наличие радиальных вариаций указывает на его сложную, почти волнообразную архитектуру. Данные свидетельствуют о том, что структура протопланетного диска не является идеально плоской. Во-вторых, поверхность диска оказалась гораздо более пыльной, чем предполагалось ранее. Снимки «Уэбба» значительно превосходят по яркости данные телескопа «Хаббл». Преимущественно синий цвет рассеянного света свидетельствует о преобладании очень мелкой пыли — зерен микронного размера.
Кроме того, были найдены новые признаки скрытых планет. На расстоянии 120 астрономических единиц от звезды ученые зафиксировали сложную разветвленную структуру. Подобные особенности часто возникают в результате гравитационного взаимодействия диска с формирующимися планетами-гигантами.
Поиски планет, которые могли вырезать щели в диске, не увенчались успехом: камера мощнейшего телескопа ничего не обнаружила напрямую. Это позволило астрономам исключить наличие крупных звезд-компаньонов или свободно плавающих миров тяжелее половины массы Юпитера на внешних границах системы. Возможно, «строительные работы» в системе TW Hydrae ведутся скрытно. Будущие планеты могут оказаться легче, чем ожидалось, или же они просто мастерски замаскировались плотным пылевым облаком.
Ранее астрономы получили самое четкое изображение неуловимой звезды-компаньона Бетельгейзе. Подробности — в другом материале Hi-Tech Mail.
космосАстрономияПоделиться
