Ученые показали образование планеты у звезды LkCa

Это первое неопровержимое открытие планеты, которая еще не закончила свое формирование.

Планетологам обнаружили почти полностью сформированный зародыш “горячего Юпитера” у звезды LkCa 15 в созвездии Тельца, сообщает Nature.

Ученые также впервые увидели, как зародыш планеты, которая находится в 450 световых годах от Земли, поглощает газ и пыль во время роста.

“Это первое неопровержимое открытие планеты, которая еще не закончила свое формирование. Разница в яркости между протопланетой и звездой сопоставима с тем, насколько лампочка ярче светлячка. Излучение планет крайне тяжело отделить от свечения звезды, но благодаря тому, что мы сфокусировались на определенной части спектра, где планета сияет ярко, мы смогли ее увидеть”, –  цитирует РИА Наука Кэйт Фолетт из Стэнфордского университета в США.

Фолетт и ее коллеги совершили это открытие, наблюдая за звездами в созвездии Тельца при помощи телескопа “Магеллан”, установленного в чилийской высокогорной обсерватории Лас-Кампанас.

Сегодня у ученых почти нет сомнений в том, что планеты начинают свое рождение внутри плоского газопылевого диска, заполненного мелкими частицами пыли и плотными клубами, а их формирование заканчивается в ходе серий столкновений планетизималей – “зародышей” планет размером с Весту или Цереру, а также крупных комет и астероидов.

“Посередине” между ними зияет теоретическая и практическая пустота – пока планетологи не пришли к единому мнению насчет того, что происходит после слепления единичных зерен пыли в относительно небольшие комки размером в сантиметр. Существует несколько разных теорий, проверка которых была невозможна до последнего времени.

По этой причине, как объясняет Фолетт, планетологи сегодня усиленно ищут новорожденные планеты и их “зародыши”, чье изучение может подсказать нам, из чего и как рождаются планеты-гиганты и их меньшие землеподобные собратья.

Фолетт и ее коллеги обратили внимание на то, что во время этого процесса ядро будущей планеты и окружающий ее газ и пыль будут нагреваться до очень высоких температур, около 10-15 тысяч градусов Кельвина, что заставит водород в нем светиться в красной части спектра видимого излучения.

Руководствуясь этой идеей, ученые проанализировали излучение нескольких известных им протопланетных дисков, пытаясь найти “красный след” присутствия экзопланет. В одной из таких систем, у молодой солнцеподобной звезды LkCa 15, им удалось найти зародыш планеты-гиганта – LkCa 15b, расположенный на расстоянии в 16 астрономических единиц (средних дистанций между Землей и Солнцем) от светила.

Открытие этой планеты стало во многом неожиданным – возраст протопланетного диска у LkCa 15, по словам Фолетт, составляет всего два миллиона лет, что заставляет планетологов задуматься, как “горячие Юпитеры” и прочие планеты гиганты могут формироваться так быстро.

Кроме того, судя по высокой яркости “красного следа” LkCa 15b, его магнитное поле примерно в 20 раз сильнее, чем у Юпитера сегодня, что тоже крайне сложно объяснить при помощи текущих планетологических теорий.

Авторы статьи планируют раскрыть эти загадки в ближайшее время, в ходе повторных наблюдений. Помимо этих странностей с LkCa 15b, группа Фолетт попытается подтвердить существование двух других экзопланет в данной звездной системе, чьи следы им удалось зафиксировать во время наблюдений за рождающимся “горячим Юпитером”.

31 июля сообщалось, что ближайшую к Земле экзопланету нашли в созвездии Кассиопеи. Планета HD 219134b расположена на расстоянии 21 светового года от Земли.

Источник