Когда в далеких звездных системах формируются новые планеты, они создают “ураганы” и “вихри” из окружающей пыли, которые могут подсказать астрономам где искать новые планетные системы.
Молодые звезды окружены хаосом. Облака газа, пыли и льда клубятся в так называемом протопланетном диске. А когда гравитация связывает этот материал вместе, рождаются планеты.
Используя Атакамский большой миллиметровый/субмиллиметровый массив (ALMA) в Чили, исследователи разработали новую технику для измерения и датировки младенческих экзопланет, формирующихся в этих протопланетных дисках. Изучая “маленькие ураганы”, которые видны в данных ALMA, астрономы могут сделать обоснованные предположения об экзопланетах, которые вызвали образование этих вихрей.
В большинстве случаев ученые используют мощные телескопы для наблюдения за потускнением звезд, что указывает на прохождение предполагаемой планеты между Землей и звездой. Но эта исследовательская группа специально изучает молодые экзопланеты, которые удалены от своих звезд, и не могут быть четко определены с помощью традиционных методов.
“Изучать малые планеты, находящиеся на большом расстоянии от своей звезды, путем прямого визуализации крайне сложно: это все равно, что пытаться разглядеть светлячка перед маяком, – сказал в своем заявлении Роман Рафиков, профессор Кембриджского университета и Института перспективных исследований. – Нам нужны другие методы, чтобы узнать об этих планетах”.
Новый метод команды также использует косвенную форму наблюдения для изучения экзопланет. Вместо того чтобы искать транзиты, они ищут необычные образования, такие как дуги или скопления, которые формируются в протопланетном диске.
“Что-то должно вызывать образование этих структур, – продолжает Рафиков. – Один из возможных механизмов образования этих структур – и, безусловно, самый интригующий для нас – заключается в том, что частицы пыли, которые мы видим в виде дуг и сгустков, концентрируются в центрах вихрей: по сути, это маленькие ураганы, которые могут быть вызваны определенной нестабильностью на краях брешей, образованных в протопланетных дисках планетами”.
Изучая свойства вихрей, для формирования которых требуется определенное время и масса, астрономы могут оценить возраст и массу экзопланеты, которая их породила.
“Наши возможности могут быть объединены с возможностями, предоставляемыми другими методами, чтобы улучшить понимание планетарных характеристик и путей формирования планет в этих системах, – заключил Рафиков. – Изучая формирование планет в других звездных системах, мы можем узнать больше о том, как развивалась наша собственная Солнечная система”.
Две статьи об исследованиях команды были опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Читайте также: Инопланетяне не выходят на связь с Землей потому, что не видят здесь признаков разума