eso2008ru — Фото-релиз

Телескоп ESO наблюдает рождение планеты

Все дело в изгибе

20 мая 2020 г.

Наблюдения на Очень Большом телескопе VLT Европейской Южной обсерватории (ESO) дали яркое свидетельство рождения планетной системы. В плотном газопылевом диске вокруг молодой звезды AB Возничего астрономы заметили специфическую спиральную структуру с изгибом, отмечающим возможное местонахождение рождающейся планеты. Наблюдаемая особенность может являться первым прямым свидетельством появления новорожденной планеты.

На сегодняшний день найдены уже тысячи экзопланет, но о том, как они образуются, известно очень мало, говорит Энтони Боккалетти (Anthony Boccaletti), руководитель исследования, сотрудник Парижской обсерватории в Медоне, во Франции. Астрономы знают, что планеты рождаются, когда в пылевых дисках, окружающих молодые звезды, такие как AB Возничего, конденсируются холодный газ и пыль. Новыми наблюдениями с телескопом ESO VLT, результаты которых публикуются в журнале Astronomy & Astrophysics, установлены важнейшие детали, которые помогут ученым лучше понять этот сложный процесс.

Чтобы поймать момент формирования планет, нам необходимо наблюдать очень молодые звезды, говорит Боккалетти. Но до сих пор астрономам не удавалось получить такие изображения очень молодых протопланетных дисков, четкость и глубина которых позволяла бы зарегистрировать «изгиб», отмечающий место возможного образования новорожденной планеты.

На новых снимках звезды AB Aurigae, расположенной в 520 световых годах от Земли в созвездии Возничего (Auriga), вокруг звезды обнаружена эффектная спиральная газо-пылевая структура. Спирали такого вида свидетельствуют о присутствии в диске новорожденных планет, которые «расталкивают» газ, создавая в диске возмущения в форме волны, нечто вроде следа, который лодка оставляет на воде озера, объясняет Эммануэль Ди Фолько (Emmanuel Di Folco) из Лаборатории астрофизики в Бордо (LAB) во Франции, участвовавший в исследованиях. Когда планета обращается вокруг центральной звезды, эта волна приобретает форму спирального рукава. Область очень яркого желтого «перегиба» вблизи центра нового изображения AB Возничего, находящаяся от материнской звезды примерно на том же расстоянии, на каком Нептун находится от Солнца – одно из возмущений, где, по мнению исследователей, и формируется планета.

Первые свидетельства идущего вокруг этой звезды процесса образования планет были найдены несколько лет назад в ходе наблюдений системы AB Aur с Большой Атакамской миллиметровой / субмиллиметровой антенной решеткой ALMA, партнером по эксплуатации которой является ESO. На полученных с ALMA изображениях вблизи звезды, во внутренней части диска были замечены две спиральных газовых ветви. Затем в  2019 и в начале 2020 гг. Боккалетти и возглавляемая им группа астрономов из Франции, Тайваня, США и Бельгии поставили перед собой задачу получить более четкое изображение при помощи приемника  SPHERE, смонтированного на телескопе VLT ESO в Чили. Снимки, выполненные с инструментом SPHERE, оказались наиболее глубокими и детальными изображениями системы AB Возничего из всех, полученных к настоящему времени.

Используя мощную оптическую систему SPHERE, астрономы смогли заметить слабое свечение микроскопических пылевых зерен и излучение внутренней части диска. Они подтвердили присутствие спиральных ветвей, впервые зарегистрированных на ALMA, и выявили другую замечательную деталь, «изгиб», указывающий на происходящее в диске образование планеты. "Такой изгиб предсказывается некоторыми теоретическими моделями формирования планет, говорит соавтор работы Анна Дютре (Anne Dutrey), тоже сотрудница LAB. “Он отмечает точку соединения двух спиральных ветвейодной, закручивающейся внутрь орбиты планеты, и другой, раскручивающейся наружу. А соединяются эти спирали в точке образования планеты. Здесь происходит аккреция газа и пыли из диска на формирующуюся планету и ее дальнейший рост".

Сейчас ESO строит 39-метровый «Чрезвычайно большой телескоп», который на новом уровне продолжит передовые исследования внесолнечных планет, проводимые с ALMA и SPHERE. Как говорит Боккалетти, этот сверхмощный телескоп позволит астрономам получать еще более подробные изображения планет в процессе их рождения. “Мы сможем непосредственно и более точно оценить вклад динамики газа в образование планет,заключает он.

Узнать больше

Результаты исследования представлены в статье Are we witnessing ongoing planet formation in AB Aurigae? A showcase of the SPHERE/ALMA synergy, которая публикуется в журнале Astronomy & Astrophysics (doi: 10.1051/0004-6361/202038008). 

Состав исследовательской группы: A. Boccaletti (LESIA, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Univ. Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, CNRS, France), E. Di Folco (Laboratoire d’Astrophysique de Bordeaux, Université de Bordeaux, CNRS, France [Bordeaux]), E. Pantin (Laboratoire CEA, IRFU/DAp, AIM, Université Paris-Saclay, Université Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, CNRS, France), A. Dutrey (Bordeaux), S. Guilloteau (Bordeaux), Y. W. Tang (Academia Sinica, Institute of Astronomy and Astrophysics, Taipei, Taiwan), V. Piétu (IRAM, Domaine Universitaire, France), E. Habart (Institut d’astrophysique spatiale, CNRS UMR 8617, Université Paris-Sud 11, France), J. Milli (CNRS, IPAG, Univ. Grenoble Alpes, France), T. L. Beck (Space Telescope Science Institute, Baltimore, MD, USA), и A.-L. Maire (STAR Institute, Université de Liège, Belgium).

Европейская Южная Обсерватория (ESO, European Southern Observatory) -- ведущая межгосударственная астрономическая организация Европы, намного обгоняющая по продуктивности другие наземные астрономические обсерватории мира. В ее работе участвуют 16 стран: Австрия, Бельгия, Великобритания, Германия, Дания, Ирландия, Испания, Италия, Нидерланды, Польша, Португалия, Финляндия, Франция, Чешская Республика, Швейцария и Швеция, а также Чили, предоставившая свою территорию для размещения обсерваторий ESO, и Австралия, являющаяся ее стратегическим партнером. 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 астрономии. ESO располагает тремя уникальными наблюдательными пунктами мирового класса, находящимися в Чили: Ла Силья, Параналь и Чахнантор. В обсерватории Параналь установлен Очень Большой Телескоп ESO (The Very Large Telescope, VLT), способный работать в формате Очень Большого Телескопа-Интерферометра VLTI, и два крупнейших широкоугольных телескопа: VISTA, выполняющий обзоры неба в инфракрасных лучах, и обзорный телескоп оптического диапазона VLT (VLT Survey Telescope). Кроме того, на Паранале ESO на правах партнера предоставила место для установки Южной Решетки Черенковских телескопов (Cherenkov Telescope Array South), крупнейшей в мире и рекордной по чувствительности гамма-обсерватории. ESO также является одним из основных партнеров по эксплуатации двух инструментов субмиллиметрового диапазона на плато Чахнантор: телескопа APEX и крупнейшего астрономического проекта современности ALMA. На Серро Армазонес, недалеко от Параналя, ESO ведет строительство 39-метрового Чрезвычайно Большого Телескопа ELT, который станет «величайшим оком человечества, устремленным в небо».

Большая Атакамская миллиметровая / субмиллиметровая решетка ALMA (The Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) – международный астрономический инструмент, совместный проект ESO, Национального научного фонда США NSF (U.S. National Science Foundation) и Национального института естественных наук Японии NINS (National Institutes of Natural Sciences) в кооперации с Республикой Чили. ALMA финансируется ESO (представляющей объединенные интересы своих стран-участниц), фондом NSF совместно с Национальным советом по научным исследованиям Канады NRC (National Research Council) и Национальным советом по науке Тайваня NSC (National Science Council), а также NINS в кооперации с тайваньской Academia Sinica (AS) и Корейским институтом астрономии и космических исследований KASI (Korea Astronomy and Space Science Institute). Строительство и эксплуатация телескопа ALMA осуществляются ESO, представляющей интересы своих стран-участниц, Национальной радиоастрономической обсерваторией США NRAO (National Radio Astronomy Observatory), управляемой компанией Associated Universities, Inc. (AUI), представляющей Северную Америку, и Национальной астрономической обсерваторией Японии NAOJ (National Astronomical Observatory of Japan), представляющей Восточную Азию. Общее управление строительством, тестированием и эксплуатацией ALMA осуществляется в рамках JAO: Объединенной обсерватории ALMA (Joint ALMA Observatory).

Ссылки

Контакты

Kirill Maslennikov
Pulkovo Observatory
St.-Petersburg, Russia
Телефон: +79112122130
Сотовый: +79112122130
Email: kirill.maslennikov1@gmail.com

Anthony Boccaletti
Laboratory for Space Science and Astrophysical Instrumentation (LESIA), Observatoire de Paris - PSL
Meudon, France
Сотовый: +33 (0)675465583
Email: anthony.boccaletti@observatoiredeparis.psl.eu

Emmanuel Di Folco
Astrophysics Laboratory of Bordeaux (LAB)
Bordeaux, France
Сотовый: +33 (0)633966142
Email: emmanuel.difolco@u-bordeaux.fr

Anne Dutrey
Astrophysics Laboratory of Bordeaux (LAB)
Bordeaux, France
Email: anne.dutrey@u-bordeaux.fr

Bárbara Ferreira
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Телефон: +49 89 3200 6670
Сотовый: +49 151 241 664 00
Email: pio@eso.org

Connect with ESO on social media

Перевод пресс-релиза ESO eso2008.

О релизе

Релиз №:eso2008ru
Название:AB Aurigae
Тип:Milky Way : Star : Type : Variable
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, Very Large Telescope
Instruments:SPHERE
Science data:2020A&A...637L...5B

Изображения

Полученное камерой SPHERE изображение диска вокруг AB Aur
Полученное камерой SPHERE изображение диска вокруг AB Aur
Полученное камерой SPHERE изображение внутреннего диска вокруг AB Aur
Полученное камерой SPHERE изображение внутреннего диска вокруг AB Aur
Полученные камерой SPHERE изображения системы AB Aur (сравнение)
Полученные камерой SPHERE изображения системы AB Aur (сравнение)
Полученные камерой SPHERE изображения системы AB Aur (аннотированное сравнение)
Полученные камерой SPHERE изображения системы AB Aur (аннотированное сравнение)
Положение AB Aur в созвездии Возничего
Положение AB Aur в созвездии Возничего
Широкоугольный снимок области неба вокруг AB Aur
Широкоугольный снимок области неба вокруг AB Aur

Видео

ESOcast 221 Light: Телескоп ESO наблюдает рождение планеты
ESOcast 221 Light: Телескоп ESO наблюдает рождение планеты
«Полет» к внутренней области системы AB Aur
«Полет» к внутренней области системы AB Aur
«Полет» к AB Aur
«Полет» к AB Aur

Также смотрите наши