Астрономи вивчають гігантську екзопланету, яка формується дуже дивним чином

Астрономи вивчають гігантську екзопланету, яка формується дуже дивним чином

Відкриття екзопланети – газового гіганта, яка все ще формується, може перевернути наше розуміння формування планет.

Передбачувана протопланета отримала назву AB Aurigae b, і вона, здається, формується на великій відстані від своєї зірки, AB Aurigae, і робить це досить незвичайним чином.

Дані свідчать про те, що планета формується внаслідок гравітаційного колапсу зверху вниз із хмар газу, а не за більш загальноприйнятою моделлю знизу вгору, згідно з якою планети утворюються внаслідок поступового накопичення пилу та каменів.

Це підтверджує ідею про те, що існує кілька шляхів формування планет, що свідчить про багате та чудове різноманіття планетних систем Чумацького Шляху.

AB Aurigae в останні роки інтенсивно вивчається. Це дуже молода зірка, яка все ще формується, їй не більше 5 мільйонів років (вік Сонця 4,6 мільярда років).

Зірка все ще оточена товстим турбулентним диском газу і пилу. Коли протозірка росте, цей газ і пил живлять це зростання. Оскільки зірка знаходиться відносно близько – всього 508 світлових років від нас – це чудова лабораторія для вивчення формування планетної системи.

Те, що залишилося від цього диска, утворить інші елементи, які складають планетарну систему – планети та менші об’єкти, такі як астероїди, карликові планети, комети та інше. Згідно з нашим поточним розумінням формування планет, ці менші об’єкти можуть почати формувати планети за так званою моделлю акреції ядра.

У цій моделі шматки породи в протопланетному диску пилу і газу склеюються, спочатку за допомогою електростатичних сил, а потім під дією гравітації, утворюючи все більше і більше тіло, будуючи планету знизу вгору. Отримана в результаті екзопланета має тверде ядро, яке формується відносно холодним і тьмяним.

Інша модель формування планет відома як модель нестабільності диска. Щоб планета сформувалася таким чином, охолоджуючий протопланетний диск викликає гравітаційну нестабільність і розривається. Частина диска потім гравітаційно руйнується прямо в газовий гігант. У цій моделі екзопланета не має твердого ядра, і воно утворюється гарячішим і яскравішим.

Те, що відбувається в диску AB Aurigae, протозірки приблизно в 2,4 рази більшої за масу Сонця, було важко зрозуміти.

По-перше, астрономи подумали, що бачать екзопланету, яка формується на відстані, подібній до Нептуна.

У новому дослідженні під керівництвом астрофізика Тейна Каррі з Національної астрономічної обсерваторії Японії, команда вчених використала телескопи Subaru і Хаббл для більш детальних спостережень за зіркою.

Спостереження виявили згусток та інші особливості в диску, які узгоджуються з утворенням екзопланети не на відстані Нептуна від Сонця, а в три рази далі, приблизно за 93 астрономічних одиницях від AB Aurigae.

«Особливості спірального рукава, які ми спостерігали на цьому диску, — це саме те, чого ми повинні очікувати, якщо ми маємо планету з масою Юпітера або більше за наявності цих пилових структур», — говорить астроном Кевін Вагнер з обсерваторії Стюарда Університету Арізони.

«Природа розумна; вона може створювати планети різними способами», — каже Каррі.

Результати проливають нове світло на процеси, пов’язані з формуванням планет, і навіть можуть допомогти нам краще зрозуміти нашу власну Сонячну систему. Існують докази того, що Юпітер сформувався приблизно в чотири рази далі, ніж його нинішня орбіта.

Таким чином, майбутні дослідження новонародженої системи AB Aurigae за допомогою більш потужних інструментів можуть дозволити нам дослідити еволюцію нашого власного маленького куточка галактики.

Дослідження опубліковано в Nature Astronomy.

Читайте також:

Прокоментуйте: