prominvest2014.ru

Исследованная с помощью комплекса радиотелескопов ALMA, расположенного в чилийской пустыне Атакама, четверная звездная система по-настоящему удивила астрономов. Оказалось, что она обладает одной особенностью, которая никогда ранее не встречалась на практике и до этого момента существовала лишь в умах теоретиков. Тем не менее, результаты проведенного наблюдения, опубликованные в журнале Nature Astronomy, в очередной раз доказывают, что космос полон загадок, которые только и ждут своего открытия.

Астроном Принстонского университета Даниэль Тамайо, также не принимавший участие в исследовании, разделяет радость научной группы Кеннеди, описывая опубликованную в Nature Astronomy работу, как «невероятную статью об однозначном и прекрасном открытии».

По мнению авторов исследования, если предположить, что внутри протопланетного диска находится формирующаяся экзопланета, то небо с ее поверхности выглядело бы просто невероятно. Находясь на такой планете, кольцо из пыли и газа протопланетного диска выглядело бы как яркая полоса, поднимающаяся из-за горизонта, проходящая прямо над вашей головой, а затем скрывающаяся с противоположной стороны. При этом, две звезды системы периодически скрывались бы за диском, а затем снова выходили из-за него, иногда отбрасывая на поверхность две широкие тени.

Четверные звездные системы, содержащие по две пары двойных звезд на самом деле не являются чем-то необычным. Да, они довольно редкие, но все же встречаются. Также и наличие в системе протопланетного диска (кольца из газа и пыли из которых образуются будущие планеты) не является откровением. Изученная система HD 98800 находится примерно в 146 световых годах от Земли в созвездии Чаши и обладает всеми этими особенностями. Что же так удивило ученых? Невероятно уникальный протопланетный диск, который в ней находится.

«Богатые газом и пылью протопланетные диски наблюдаются вокруг почти всех молодых звезд. Нам известно, что как минимум внутри 1/3 дисков, расположенных у одиночных звезд, содержатся планеты. Некоторые из этих планет под действием определенных сил могут смещаться относительно оси вращения или экватора звезды. Мы всегда задавались вопросом о том, возможна ли такая причудливая динамика в системах с двойными звездами. Компьютерное моделирование показывает, что в таких системах развитие может пойти по двум путям: либо планеты будут вращаться в одной плоскости со звездами, либо перпендикулярно к ним. Но раньше у нас не было этому доказательств», — комментирует ведущий автор исследования из Университета Уорика (Великобритания) Грант Кеннеди.

Следующим испытанием для астрономов станет поиск аналогичные системы, но находящихся на разных этапах своей эволюции.

Как правило протопланетный диск располагается в той же плоскости, что и орбитальная плоскость остальных объектов системы. Как оказалось, это правило не работает с системой HD 98800. Последняя обладает диском, который ориентирован точно перпендикулярно к плоскости вращения составляющих ее звезд. Другими словами, вместо условной горизонтальной плоскости запад-восток, диск расположен в плоскости с севера-на юг. До этого открытия системы подобные HD 98800 существовали только в теории.

Астрономы знали о существовании системы HD 98800 уже несколько лет. В рамках предыдущих исследований проводились попытки наблюдений за движением внутренней пары светил. Однако благодаря использованию мощного массива «Атакамской большой антенной решетки миллиметрового диапазона» команде Кеннеди удалось пробиться сквозь плотные слои пыли и газа диска только сейчас. Использование ALMA позволило получить самое четкое представление о том, как выглядит система HD 98800, а также раскрыть удивительную ориентацию находящегося в ней протопланетного диска.

Обсудить открытие можно в нашем Telegram-чате.

«Подобная конфигурация – это то, что можно ожидать от комбинаторных эффектов гравитации и внутреннего рассеяния внутри протопланетных дисков. Открытие первой подобной системы заставляет предположить, что предыдущее моделирование на самом деле оказалось очень точным. Теперь можно не сомневаться, что в будущем мы сможем найти такие же системы».

«Это удивительный результат наблюдений», — комментирует астроном Калифорнийского технологического института Константин Батыгин, не принимавший участие в данном исследовании.

«Забавно, что такая математически причудливая модель динамики полярного планетарного диска вокруг двойной системы представляет собой довольно стабильную конфигурацию. Изначально было непонятно, может ли она вообще появиться в природе. В более ранних исследованиях говорилось об открытии слега наклонных протопланетных дисков, однако подобный вариант встретился действительно впервые».

Система HD 98800 состоит из четырех светил, разбитых на пары – внутреннюю и внешнюю. Звезды внутренней пары, получившей название BaBb, находятся в тесной близости друг к другу на расстоянии примерно 1 астрономической единицы (1 а.е. = дистанция от Земли до Солнца). Светила внешней пары, AaAb, расположены гораздо дальше друг от друга – в 54 астрономических единицах, что существенно дальше, чем дистанция между Плутоном и Солнцем (около 40 а.е.). Внешняя пара светил никакого интересна не представляет. Самое интересное в системе – внутренняя пара звезд и окружающий их протопланетный диск.