Астрономы, изучавшие новорожденную звезду, смогли детально рассмотреть процесс формирования планет вокруг светила, открыв, таким образом, доселе неизвестный этап эволюции планетарных тел.
Складывается впечатление, что огромные газовые гиганты заполняют бреши в диске вещества, окружающем звезду, используя при этом гравитацию для пропуска материала во внутреннюю часть, что помогает светилу расти. Теоретические симуляции предсказывают наличие таких мостов между внутренней и внешней частями диска, окружающими звезду. Тем не менее, до этого времени прямого наблюдения за данным процессом еще никто не совершал.
Для изучения молодой звезды, находящейся на расстоянии 450 световых лет от Земли, международная команда астрономов использовала частично собранный Крупномиллиметровый/субмиллиметровый Массив Атакама (КСМА). Они смогли идентифицировать два газовых потоки, идущих от внешнего диска к внутреннему сквозь широкую брешь, проделанную молодыми планетами.
«В настоящее время единственным известным механизмом создания плотных молекулярных потоков, проходящих сквозь брешь вместе с остатками окиси углерода, является процесс формирования планет», говорит руководитель исследования Симон Касассус, представляющий Чилийский Университет.
Проход сквозь брешь
Далеко от Земли подходит к концу процесс формирования юной звезды HD 142527. Возрастом в 2 миллиона лет, молодая звезда превышает размеры нашего Солнца в два раза, все еще продолжая расти. Диск, в состав которого входят газ и пыль, окружает звезду; именно с этих материалов возникнут новые планеты.
При прохождении сквозь диск молодые планеты (планетезималь) впитывают окружающее вещество, создавая при этом бреши. Такой процесс наблюдается в огромном количестве новорожденных планетных систем. Брешь HD 142527 начинается на расстоянии, сравнимом с позицией Сатурна в Солнечной системе. А ее общая протяженность в 14 больше данной дистанции. Брешь, заранее измеренная учеными, настолько большая, что понадобится несколько планет для ее очистки от космических обломков.
Используя КСМА, Касассус вместе со своей командой установили, что пролом не полностью пуст. Два потоки проходят от внешнего диска к внутреннему, указывая на то, что внутри находятся, по крайней мере, две новых планеты.
Сила притяжения планет заставляет вещество внешнего круга втягиваться вовнутрь. Тем не менее, некоторое количество газа и пыли, проходя по орбите молодых газовых гигантов, выходит за ее пределы, перемещаясь к внутреннему диску. В конечном счете, это вещество поглощается звездой.
Данный процесс имеет большое значение для постоянного роста молодого светила. Внутренний диск звезды слишком мал для поддержания ее роста; Касассус и его команда пришли к выводу, что диск вокруг HD 142527 будет истощен всего за один год без постоянной подпитки сквозь брешь. Процесс, тем не менее, не будет длиться вечно.
«В конце концов, прото-газовые гиганты истощат пространство в своей зоне действия», говорит Касассус. «Сколько вещества переместится вовнутрь, сколько времени это займет и как это подействует на место расположения планет, а также их возможную миграцию – на эти вопросы у нас ответа нет. Несмотря на это, само наблюдение – уже шаг вперед».
Обратите внимание на брешь
Вдобавок к определению мостов между двумя дисками детальные измерения КСМА показывают, что проломы не полностью пусты. Внутри их были обнаружены следы окиси углерода.
