Астрономы впервые наблюдали зарождение планеты в режиме реального времени

Международная команда астрономов зафиксировала процесс формирования протопланеты, наблюдая, как небесное тело активно накапливает материал в собственной среде, пишет Universe Today. Речь идет об AB Aurigae b — объект, в четыре раза больше Юпитера, расположенный на расстоянии 93 астрономических единиц от своей молодой звезды. Это примерно втрое дальше, чем расстояние от Солнца до Нептуна.

Используя спектрограф MUSE Очень Большого телескопа (The Very Large Telescope, VLT) в Чили, исследователи из Астробиологического центра в Японии обнаружили альфа-излучение водорода от AB Aurigae b. Это свечение возникает от горячего газа, который спиралевидно движется внутрь протопланеты, питая ее из окружающего протопланетного диска.

Излучение водорода из AB Aurigae b демонстрирует характерную закономерность, которая свидетельствует о падении газа внутрь планеты, а не о том, что он сдувается. Такие профили ранее наблюдали лишь у молодых звезд с высокими темпами аккреции — процесса постепенного увеличения размеров тела вследствие накопления вещества из окружающей среды. Но AB Aurigae b стала первой протопланетой, для которой зафиксированы столь четкие признаки именно длительного роста.

Газ двигался со скоростью около 100 км/с по направлению к Земле и около 75 км/с в обратном направлении. Он создавал уникальную комбинацию, которая подтверждает процесс аккреции.

В отличие от других молодых планет, которые формируются в просветленных промежутках своих дисков, AB Aurigae b остается скрытой в плотном диске. Это позволило впервые непосредственно проследить, как планета накапливает массу на ранних стадиях развития. Возраст системы составляет около 2 миллионов лет, что делает ее чрезвычайно молодой в космических масштабах.

Расположение AB Aurigae b бросает вызов классическим моделям формирования планет. На таком расстоянии от звезды объект, вероятно, возник из-за гравитационного коллапса плотных участков газопылевого диска, а не путем постепенной аккреции ядра, как это произошло с Юпитером и Сатурном.

Околопланетный диск AB Aurigae b работает как "механизм питания", передавая материал из большого протопланетного диска на растущую планету. Это открытие дает непосредственные доказательства массовой аккреции, а также новые представления о том, как формируются газовые гиганты.

По словам ученых, AB Aurigae b является лишь началом новой эры исследований: будущие наблюдения помогут определить, какая часть излучения принадлежит самой планете, а какая — переработанному свету от окружного диска. Исследователи также планируют обнаружить подобные процессы вокруг других молодых звезд.

Недавно ученые наблюдали за новорожденной планетой WISPIT-2b, которая формирует кольца вокруг молодой звезды. Это подтвердило давние теории о влиянии планет на протопланетные диски, в которых они создают пробелы.