Спутники NASA обнаружили массивную светящуюся аномалию размером в 500 миль в океане, и она движется.
Группа международных астрономов получила, возможно, самые убедительные доказательства формирования планеты в реальном времени. В центре открытия — молодая протопланета под названием AB Aurigae b, всё ещё погружённая в газ и пыль, окружающие её родительскую звезду, примерно в 531 световом году от Земли.
Признаки всё ещё растущей планеты
Планета, известная как AB Aurigae b, вращается вокруг молодой звезды в созвездии Auriga, примерно в 531 световом году от Земли. Примечательно не только её младенческий возраст, но и то, что она всё ещё растёт. Новорождённый мир спрятан внутри своего протопланетного диска, окружённого газом и пылью, из которых он продолжает накапливать массу.
Используя спектрограф MUSE, установленный на Очень Большом Телескопе (VLT) в Чили, исследователи из Центра астробиологии в Японии обнаружили характерный рисунок света, называемый эмиссией водорода альфа. Эта специфическая длина волны света излучается, когда горячий газ засасывается внутрь, падая на массивный объект.
Линии излучения демонстрируют то, что астрономы называют «обратным профилем P Cygni», где сине-сдвинутый свет показывает газ, движущийся к планете со скоростью около 100 километров в секунду, а красно-сдвинутое поглощение — газ, удаляющийся со скоростью около 75 километров в секунду. Этот конкретный световой рисунок считается прямым доказательством активной аккреции массы — процесса, который редко можно увидеть в таких деталях.
Спрятанная в сердце своего диска рождения
AB Aurigae b всё ещё скрыта в густом тумане своего места рождения. Это необычное положение дало астрономам редкую возможность наблюдать не только планету, но и материал, активно поступающий в неё через околопланетный диск.
Благодаря комбинированным наблюдениям с помощью ALMA и телескопа Subaru система демонстрирует спиральные структуры из газа и пыли, причём планета глубоко погружена в эти спирали. Эти особенности являются ключевыми индикаторами бурной и хаотичной среды, в которой рождаются гигантские планеты, подобные Юпитеру.
При оценочном возрасте в 2 миллиона лет вся система AB Aurigae невероятно молода в астрономическом смысле. Наблюдение за появлением планеты в таких условиях позволяет исследователям проследить, как газовые гиганты растут с самых ранних стадий — процесс, который в значительной степени скрыт в более зрелых системах.
Газовые гиганты рождаются не так, как мы думали
Расположение AB Aurigae b представляет собой интригующую загадку. Она находится далеко от своей родительской звезды, в регионе, где традиционные теории формирования планет с трудом объясняют её существование.
Согласно модели аккреции ядра, планеты растут медленно, поскольку частицы сталкиваются и слипаются в течение миллионов лет. Но во внешних областях звёздной системы, где твёрдого материала мало, этот процесс идёт слишком медленно, чтобы объяснить существование массивной молодой планеты, подобной AB Aurigae b.
Астрономы подозревают, что планета могла сформироваться в результате гравитационной нестабильности — более быстрого процесса, при котором часть газового диска становится настолько плотной, что коллапсирует под действием собственной гравитации, образуя планету за относительно короткое время. Эта модель лучше соответствует экстремальным условиям, наблюдаемым в этой системе, и может помочь объяснить присутствие других массивных экзопланет, вращающихся на больших расстояниях от своих звёзд.
Доказательства, хотя и убедительные, — только начало. Будущие исследования будут направлены на измерение того, сколько из обнаруженного водородного излучения действительно исходит от самой планеты, а не является переработанным светом из её окружения.