Астероидные пояса повсюду: астрономы увидели «двойников» Солнечной системы у десятков звёзд

Используя прибор SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet Research) на Очень Большом Телескопе Европейской Южной обсерватории (VLT ESO), учёные исследовали пылевые диски вокруг множества других звёзд.

Такие диски состоят из обломков планетообразования, включая астероиды и кометы, и настолько малы, что увидеть их непосредственно практически невозможно. Тем не менее, SPHERE способен применять поляризационные методы, позволяющие выделить эти мелкие объекты и сформировать изображение самих дисков.

По словам автора исследования Гаэля Шовена из Института астрономии Макса Планка, этот набор данных представляет собой ценный ресурс для астрономического сообщества. «Это настоящая находка для учёных, поскольку даёт уникальную картину свойств пылевых дисков и позволяет нам сделать вывод о наличии малых объектов вроде астероидов и комет, которые мы не можем видеть напрямую».

Исследователи изучили данные наблюдений за 161 молодыми звёздами, рядом с которыми ранее были зафиксированы признаки наличия пылевого диска посредством инфракрасного излучения. Из них получилось построить изображения 51 диска, демонстрирующего удивительное разнообразие форм: от компактных и плотных до обширных и рассеянных, ориентированных под разными углами относительно наблюдателя. Некоторые из этих изображений получены впервые.

Анализ полученных данных выявил закономерности: крупные звёзды обычно сопровождаются большими количествами пыли, причём расстояние от звезды до её пылевого кольца прямо коррелирует с содержанием пыли. Наиболее впечатляющим открытием стала общая тенденция: многие изученные системы демонстрируют структуры, похожие на нашу собственную Солнечную систему. В частности, обнаружены концентрически расположенные пылевые кольца, аналогичные главному поясу астероидов и поясу Койпера нашей системы.

Эти кольцевидные структуры, вероятно, образуются вследствие гравитации больших планет, которые очищают пространство вдоль своих орбит, создавая разрыв в диске. Другие особенности дисков, такие как резкие границы колец, также могут свидетельствовать о присутствии неизвестных планет. Компьютерное моделирование помогло определить массу и орбитальные характеристики планет, способных вызвать наблюдаемые нарушения структуры дисков. Выяснилось, что для формирования подобного рода нарушений достаточно планет массой от одной десятой до тринадцати масс Юпитера. Если система имеет два отдельных пылевых кольца, промежутки между ними могли образоваться за счёт меньших планет, обнаружить которые современными методами пока не удаётся.

Исследование подтверждает, что наша Солнечная система не уникальна. Многие наблюдаемые планетные системы демонстрируют сходную структуру: несколько планет, находящихся внутри широкой области, подобной поясу Койпера. Новые наблюдения с использованием мощных инструментов, таких как космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) и радиоинтерферометр ALMA, помогут подробнее изучить механизмы образования планетных систем и подтвердить существующие гипотезы.

Фото - N. Engler et al./SPHERE Consortium/ESO

ЕЩЁ ПО ТЕМЕ:

Две даты — одна история: как полёт Гагарина и создание СНГ связаны идеей единства

Светлана Мельникова: «Космос 65: Ренессанс» — это не юбилей. Это начало нового цикла!»

Калуга – колыбель космонавтики

Константин Циолковский: Чего можно ожидать от человечества?

Достижения советской космонавтики

Он сказал: "Поехали!"

Юрий Алексеевич Гагарин: первый человек в космосе

Момент: "Поехали!". "Вышла с привычной орбиты и увидела: Мир - огромный!". "Космос 65 Ренессанс"

Момент: "Поехали!". У каждого есть свой Космос! "Космос 65 Ренессанс"

Момент: "Поехали!" Старт пути инженера. "Космос 65 Ренессанс"