В прошлом месяце астрономы объявили, что они сфотографировали редкое изображение двух планет, образующихся вокруг молодой звезды 6 миллионов лет, находящейся на расстоянии около 370 световых лет, под названием PDS 70. Теперь, после более тщательного изучения, они обнаружили еще более удивительно: первое свидетельство образования лунного диска вокруг одной из этих планет, PDS 70c.
Две планеты были обнаружены с помощью очень большого телескопа Европейской южной обсерватории (VLT), который может обнаруживать свечение водорода в газовых облаках. Наблюдения позволили исследователям найти планеты PDS 70b и PDS 70c, обе из которых равны или больше Юпитера, вспахивая облако обломков вокруг своей звезды, называемого околозвездным диском, и создавали обнаруживаемый разрыв в газе и пыли.
В новом исследовании в «Astrophysical Journal Letters» исследователи обучили систему PDS 70 «Большой миллиметровый / субмиллиметровый массив Atacama», группу из 66 тарелочных антенн, базирующихся в северной части Чили. Телескоп может обнаружить очень слабые радиоволны, испускаемые мелкой пылью. Комбинируя эти новые наблюдения с данными VLT и изображениями с оптического телескопа, команда считает, что облако пыли также окружает планету PDS 70c, и что в настоящее время она находится в процессе формирования лун размером с планету.
«Впервые мы можем окончательно увидеть явные признаки циркумпланетного диска, который помогает поддерживать многие из существующих теорий формирования планет», - говорит ведущий автор Андреа Изелла из Университета Райса в пресс-релизе. «Сравнивая наши наблюдения с инфракрасными и оптическими изображениями с высоким разрешением, мы ясно видим, что загадочная концентрация мелких частиц пыли на самом деле представляет собой диск планеты, опоясывающий планету - первая такая особенность, когда-либо убедительно наблюдаемая».
Астрономы подсчитали, что 70с примерно в 1-10 раз больше массы Юпитера, и данные свидетельствуют о том, что это уже полностью сформированная планета, хотя она все еще может тянуть газ на свою поверхность. Хотя данные не выявили каких-либо убедительных признаков полностью сформированных лун, Изелла говорит, что вполне возможно, что спутники размером с планету вращаются вокруг 70С где-то в облаке пыли.
Полученные данные подтверждают гипотезы формирования планет и луны, которые исследователи имели в течение многих лет Но это один из первых случаев, когда астрономы, возможно, видели процесс в действии. «Планеты образуются из дисков газа и пыли вокруг новообразованных звезд, и если планета достаточно велика, она может сформировать свой собственный диск, собирая материал на своей орбите вокруг звезды», - говорит Изелла Эшли Стрикленд в CNN. «Юпитер и его спутники, например, представляют собой небольшую планетную систему в нашей солнечной системе, и считается, что спутники Юпитера образовались из околопланетного диска, когда Юпитер был очень молод».
В то время как обнаружение пыльного лунного облака около 70 ° C является многообещающим, необходимы дальнейшие наблюдения для подтверждения результатов. Шон Эндрюс из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, который не принимал участия в исследовании, говорит Наде Дрейк из National Geographic, что он с оптимизмом смотрит на результаты, хотя данные немного шатки. Например, результаты ALMA показывают точку, которая является планетарной PDS 70c в середине пылевого диска, но при просмотре в инфракрасных длинах волн PDS 70c становится намного менее твердой. «Конечно, есть некоторые загадочные аспекты этих результатов», - говорит он. «Окружающая среда вокруг« с »выглядит довольно сложной».
Изелла соглашается, что сигнал от 70с слабый и требует дальнейшего изучения. Команда планирует использовать ALMA и другие возможности для повторного наблюдения за системой PDS 70 и получения дополнительной информации о наблюдаемых планетах, лунах и их орбитах.