Kids

eso1310ru — Научный релиз

Рождение гигантской планеты?

В своей звездной колыбели обнаружена предполагаемая протопланета

28 февраля 2013 г.

С Очень Большим Телескопом ESO астрономам, возможно, удалось выполнить первые прямые наблюдения формирующейся планеты, все еще находящейся внутри плотного газо-пылевого диска. Если этот вывод подтвердится, то это открытие в огромной степени улучшит наше понимание процесса образования планет и позволит астрономам проверить наблюдениями существующие на этот счет теории.

Международная группа исследователей под руководством Саши Кванца (Sascha Quanz, ETH Zürich, Switzerland) изучила газо-пылевой диск вокруг молодой звезды HD100546, которая находится на относительно небольшом (335 световых лет)  расстоянии от Земли. Астрономы неожиданно обнаружили, что объект, который они наблюдают, является, по-видимому, планетой в процессе ее формирования, еще погруженной в диск вокруг молодой звезды. Эта планета должна превратиться в газовый гигант, похожий на Юпитер.

До сих пор наши представления об образовании планет, в основном, строились на компьютерных моделях”, -- говорит Саша Кванц. “Если мы действительно открыли планету в процессе формирования, значит, впервые ученые смогут изучать этот ранние стадии этого процесса и взаимодействие образующейся планеты со средой, из которой она вышла, эмпирически”.

HD 100546 является хорошо изученным объектом; уже известно, что вокруг этой звезды на расстоянии примерно вшестеро большем, чем Земля вокруг Солнца, обращается планета-гигант. Кандидат в планеты, обнаруженный сейчас, находится примерно еще в десять раз дальше от центральной звезды, на периферии системы [1].

Предполагаемая протопланета у звезды HD100546 была зарегистрирована как слабое уплотнение с околозвездном диске. Его удалось обнаружить благодаря адаптивно-оптическому устройству NACO на телескопе ESO VLT, в комбинации с новейшими методами анализа данных. Наблюдения были выполнены с коронографом NACO, который работает в ближней инфракрасной области и обладает способностью подавлять яркую засветку от материнской звезды, вокруг которой вращается предполагаемая протопланета [2].

В соответствии с современными теориями, гигантские планеты образуются путем конденсации части газо-пылевого облака, оставшегося после образования звезды [3]. Астрономы зарегистрировали на новом изображении пылевого околозвездного диска вокруг HD100546, в непосредственной близости от протопланеты, структурные детали, которые согласуются с этой гипотезой и которые можно объяснить взаимодействием между протопланетой и диском. Есть также свидетельства того, что окрестности протопланеты разогреваются в процессе ее формирования.

Адам Амара (Adam Amara), еще один член группы исследователей, считает сделанную находку очень многообещающей. “Изучение экзопланет – одно из самых увлекательных новых направлений в астрономии. Получение прямых изображений планет все еще является совершенно новой областью исследований, в которой огромную роль играют последние технические усовершенствования и новые методы анализа данных. В этой работе мы использовали методы, применяемые в космологических исследованиях, продемонстрировав тем самым, что обмен идеями, появляющимися в разных областях исследований, дает великолепные результаты.”

Хотя гипотеза протопланеты наилучшим образом объясняет результаты наблюдений, для ее подтверждения требуются дальнейшие исследования, в процессе которых могли бы быть проверены и другие возможные сценарии. Одним из них, хотя и маловероятным, является то, что регистрирумый сигнал приходит от фонового источника. Также возможно, что новооткрытый объект – не протопланета, а полностью сформировавшаяся планета, выброшенная со своей первоначальной, более близкой к звезде орбиты. Когда будет получено подтверждение нынешней гипотезы и будет установлено, что объект вблизи HD 100546 действительно протопланета, погруженная в вещество родительского газо-пылевого диска, этот объект станет уникальной лабораторией, в которой будут изучаться процессы образования новых планетных систем.

Примечания

[1] Предполагаемая протопланета находится примерно в 65 раз дальше от родительской звезды, чем  Земля от Солнца. Это расстояние сравнимо с радиусом орбиты одной из карликовых планет, находящихся на окраине Солнечной системы, таких, как Ирида или Макемаке, и не согласуется с современными теориями образования планет. Пока неясно, находится ли обнаруженная протопланета на таком расстоянии от центральной звезды в течение всего времени своего существования или она мигрировала из внутренних областей планетной системы.

[2] Для увеличения контраста изображения объекта, расположенного на малом угловом расстоянии от звезды, исследователи использовали специальный элемент, называемый аподизированной фазовой пластиной.

[3] Астрономы не могут изучать процесс образования планет на примере Солнечной системы, так как все ее планеты сформировались более четырех миллиардов лет тому назад. Тем не менее, в течение многих лет теории образования планет базировались именно на сведениях о Солнечной системе -- никаких других планет известно не было. Начиная с 1995 года, когда была открыта первая экзопланета, было найдено несколько сотен планетных систем, что открыло ученым новые возможности для исследования их формирования. Однако до сих пор ни одна планета не была «застигнута» наблюдателями непосредственно в процессе своего образования, в эпоху, когда она все еще остается погруженной в вещество протопланетного диска вокруг молодой материнской звезды.

Узнать больше

Исследование представлено в статье “A Young Protoplanet Candidate Embedded in the Circumstellar disc of HD100546”, S. P. Quanz et al., которая должна появиться в онлайн-выпуске  Astrophysical Journal Letters 28 февраля 2013 г.

Состав группы астрономов: Sascha P. Quanz (ETH Zurich, Switzerland), Adam Amara (ETH), Michael R. Meyer (ETH), Matthew A. Kenworthy (Sterrewacht Leiden, Netherlands), Markus Kasper (ESO, Garching, Germany) and Julien H. Girard (ESO, Santiago, Chile).

Европейская Южная Обсерватория (ESO, the European Southern Observatory) -- ведущая межгосударственная астрономическая организация Европы, самая продуктивная в мире астрономическая обсерватория. В ее работе принимают участие 15 стран: Австрия, Бельгия, Бразилия, Германия, Дания, Испания, Италия, Нидерланды, Объединенное Королевство, Португалия, Финляндия, Франция, Чешская Республика, Швейцария и Швеция. ESO проводит в жизнь масштабную программу проектирования, строительства и эксплуатации мощных наземных наблюдательных инструментов, позволяющих астрономам выполнять важнейшие научные исследования. ESO также играет ведущую роль в организации и поддержке международного сотрудничества в области астрономических исследований. ESO располагает тремя уникальными наблюдательными пунктами мирового класса, находящимися в Чили: Ла Силья, Паранал и Чахнантор. В обсерватории Паранал, самой передовой в мире астрономической обсерватории для наблюдений в видимой области спектра, установлен Очень Большой Телескоп ESO (The Very Large Telescope, VLT) и два обзорных телескопа: VISTA, который работает в инфракрасных лучах и является крупнейшим в мире телескопом для выполнения обзоров неба, и Обзорный Телескоп VLT, (VLT Survey Telescope) -- крупнейший инструмент, предназначенный исключительно для обзора неба в видимом свете. ESO является европейским партнером в революционном проекте астрономического телескопа ALMA – крупнейшем из существующих астрономических проектов. В настоящее время ESO планирует строительство E-ELT (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope) – 39-метрового Европейского Сверхкрупного Телескопа для оптического и ближнего ИК диапазонов, который станет “величайшим в мире оком, устремленным в небо».

Ссылки

Контакты

Kirill Maslennikov
Pulkovo Observatory
St.-Petersburg, Russia
Телефон: +78123637786
Сотовый: +79112122130
Email: km@gao.spb.ru

Sascha P. Quanz
ETH Zurich
Zurich, Switzerland
Телефон: +41 (0) 44 63 32830
Email: sascha.quanz@astro.phys.ethz.ch

Julien H. Girard
ESO
Santiago, Chile
Телефон: +56 2 2463 5342
Email: jgirard@eso.org

Richard Hook
ESO, Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Телефон: +49 89 3200 6655
Сотовый: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org

Перевод пресс-релиза ESO eso1310.

О релизе

Релиз №:eso1310ru
Тип:• Milky Way : Planet : Type : Gas Giant
• Milky Way : Star : Circumstellar Material : Disk : Protoplanetary
Facility:Very Large Telescope
Science data:2013ApJ...766L...1Q

Изображения

Artist's impression of a gas giant planet forming in the disc around the young star HD 100546
Artist's impression of a gas giant planet forming in the disc around the young star HD 100546
только на английском
VLT and Hubble images of the protoplanet system HD 100546
VLT and Hubble images of the protoplanet system HD 100546
только на английском
VLT image of the protoplanet around the young star HD 100546
VLT image of the protoplanet around the young star HD 100546
только на английском
NASA/ESA Hubble Space Telescope view of the dust disc around the young star HD 100546
NASA/ESA Hubble Space Telescope view of the dust disc around the young star HD 100546
только на английском
The young star HD 100546 in the southern constellation of Musca
The young star HD 100546 in the southern constellation of Musca
только на английском
 Wide-field view of the sky around the young star HD 100546
Wide-field view of the sky around the young star HD 100546
только на английском

Видео

Flying through the HD 100546 system
Flying through the HD 100546 system
только на английском

Также смотрите наши