Наблюдения за AB Aurigae опровергают теорию планетообразования?

Астрономы не могут вернуться в прошлое и проследить, как формировалась Солнечная система, но они могут наблюдать за планетами, которые сейчас формируются, а затем использовать компьютерное моделирование, чтобы лучше разобраться в этом вопросе.

В последнем номере журнала "Nature" опубликовано описание недавно открытой протопланеты, которая, по мнению астрономов, формировалась иначе, чем предполагают ученые. Параллельно описывается первая звездная система, демонстрирующая возможность появление альтернативной теории формирования планет.

Статья "Изображения формирования встроенной планеты Юпитера на большом расстоянии вокруг AB Aurigae" была опубликована в журнала "Nature" от 9 мая доцентом кафедры астрономии Университета штата Нью-Мексико Владимиром Лирой.

"Высшим арбитром науки является природа. Мы должны наблюдать за тем, что делает природа. Затем, чтобы расширить наши знания, мы строим модели для объяснения наших наблюдений", - пишет Лира, который создал компьютерную модель на основе астрономических данных.

Статья является результатом колаборации ученых, включая Тейна Карри, астрофизика из Исследовательского центра НАСА, работающего на телескопе Субару.

Карри вместе с другими исследователями поделился данными наблюдений за протопланетой, формирующейся вокруг AB Aurigae, очень молодой звезды в созвездии Аурига на расстоянии 531 светового года от Солнечной системы.

"Это даже не детская планета. Это планета-эмбрион, - поясняет Лира. - Это планета, которая все еще встроена в диск".

«Такие планеты формируются из газа и пыли вокруг молодых звезд. Именно так образовалась Земля и другие планеты вокруг Солнца".

Используя телескоп Субару и космический телескоп Хаббл, исследователи обнаружили, что данные анализируемого объекта интригуют и не поддаются легкому объяснению. Поэтому была создала компьютерная модель, чтобы сопоставить наблюдения и лучше понять процесс формирования массивного газового гиганта.

То, что они обнаружили, оказалось неожиданным.

"В данном конкретном наблюдении была обнаружена планета в 10 раз массивнее Юпитера на расстоянии от звезды, которое в два раза превышает расстояние Плутона от Солнца", - говорит Лира.

 

"Эта планета все еще встроена в диск. Она еще очень горячая. Видно, что объект светится после своего формирования".

На протяжении десятилетий ученые опирались на две теории формирования планет и звезд.

• Одна из них - это аккреция ядра, когда небольшие тела размером с астероид сталкиваются и коалесцируют в дисковом облаке, таким образом выращивая массивные планеты, наподобие Юпитера или Сатурна.
• Вторая теория образования планет — гипотеза гравитационной нестабильности, утверждающая первородность массивного диска из пыли и газа, настолько большого, что в итоге он разлетается на фрагменты.

В таком диске начальные фрагменты разрушаются до состояния, когда появляются отдельные планеты. По сути, планетообразование ничем не отличается от звездообразования. Кроме размеров и масштабов.

Хотя теория гравитационной нестабильности существует уже несколько десятилетий, до сих пор не было доказано, что планета может образоваться именно таким образом.

В данной статье приводятся доказательства того, что протопланета, наблюдаемая вокруг AB Aurigae, является уником, опровергающим давно устоявшиеся теории.

"Я думаю, что с теоретической точки зрения главное послание в том, что это система, для которой гравитационная неустойчивость является правдоподобным механизмом формирования протопланеты", - ууверен Лира. - Существует несколько независимых линий доказательств, указывающих на гравитационную нестабильность".

Лира подчеркнул, что хотя доказательства указывают на формирование протопланеты в результате гравитационной нестабильности, они не опровергают возможность формирования методом аккреции ядра.

Команда продолжит изучение этой системы в более длинных волнах. Владимир Лира назвал эту систему «очень интересным направлением для изучения в будущем».