Кольца В Протопланетном Диске Молодой Звезды Могут Указывать На Формирование Планет



Кольца в протопланетном диске молодой звезды могут указывать на формирование планет

Созвездие Тельца, система HL Тау.

Фото: Хаббл.

С конца прошлого года в астрономическом мире активно обсуждается уникальное изображение, полученное Чилийской обсерваторией с помощью Большой миллиметровой/субмиллиметровой решетки Атакамы ( АЛМА ), Об этом сообщает Extremetech.com. .

На нем видны явные разрывы в протопланетном диске вокруг звезды HL Tau. При анализе этого изображения мнения астрономов разделились: одни считают, что эти разрывы являются свидетельством ранней стадии формирования планет вокруг звезды из протопланетной туманности, другие считают, что такая система стабильна и планет быть не может. .

Команда астрономов под руководством Дэниела Тамайо из Университета Торонто считает, что это изображение показывает нам ранние стадии формирования планеты.

Есть много признаков того, что он и его коллеги правы.

По звездным меркам HL Tau еще очень молода: ее возраст, по разным оценкам, колеблется от ста тысяч до миллиона лет. Звезда расположена на расстоянии 450 световых лет от Земли в созвездии Тельца.

Изображение, полученное ALMA в октябре 2014 года, стало результатом калибровки прибора, то есть фактически получено случайно.

Никто из астрономов не ожидал получить изображения звезды HL Tau в таком высоком качестве.

Сейчас это лучшая фотография звезды за всю историю наблюдений.



Кольца в протопланетном диске молодой звезды могут указывать на формирование планет

Система HL Тау.

Кликабельно.

Дэниел, как и многие другие ученые, поначалу скептически относился к идее о том, что изображение, полученное ALMA, отражает ранние стадии формирования планет в протопланетном диске.

Мы знаем, что крупные планеты при своем формировании «вырезают» кольца пустоты в газовом облаке вокруг звезды, однако на изображениях звезды HL Tau эти кольца расположены слишком близко друг к другу.

На примере нашей Солнечной системы орбиты газовых гигантов находятся на огромных расстояниях друг от друга, что исключает серьезное гравитационное взаимодействие между ними.

Тамайо сначала смоделировал подобную систему с газовыми гигантами размером с Сатурн и крупнее, но результаты показали мощное гравитационное взаимодействие между планетами, которое привело бы к их уходу со своих орбит. Модель нерезонансной системы.

Эти данные совершенно не вписывались в картину, полученную с помощью ALMA. Исследователь не остановился на отрицательном результате и продолжил работу по моделированию.

На этот раз была выбрана «резонансная» конфигурация звездной системы и изображение, полученное Чилийской обсерваторией, начало обретать смысл.

Модель резонансной системы.

Суть резонансной системы состоит в том, что планеты могут иметь орбиты, проходящие очень близко друг к другу или даже пересекающиеся в определенных местах, но скорость вращения планет вокруг звезды такова, что они никогда не взаимодействуют гравитационно друг с другом.

Ярким примером этого являются планеты Плутон и Нептун в нашей системе.

Они имеют точку пересечения орбит, но вращаются вокруг звезды с такой скоростью, что на протяжении миллиардов лет серьезно не влияли друг на друга.

Резонансная модель системы HL Tau Дэниела Тамайо идеально соответствует изображению ALMA. По его предположениям, даже если все пять планет будут размером с Сатурн, при такой конфигурации они смогут оставаться стабильными.



Кольца в протопланетном диске молодой звезды могут указывать на формирование планет

На этом изображении сравниваются размеры Солнечной системы и протопланетного диска системы HL Тау.

Хотя исследуемая звезда значительно меньше нашей, диск HL Tau почти в три раза превышает расстояние от Солнца до Нептуна.

Кликабельно.

Благодаря исследованиям команды Тамайо пустые кольца в протопланетном диске вокруг HL Tau, которые мы видим на изображении ALMA, могут быть свидетельством наличия планет. Но есть одно большое «НО».

Расчеты при моделировании резонансной системы проводились с учетом гравитационного взаимодействия с протопланетным диском.

Как только он рассеется, вся система гравитационного взаимодействия может «развалиться» и стать нерезонансной, как на первом видео.

Вполне вероятно, что и другие системы прошли через нечто подобное, поскольку многие планеты имеют очень похожие эксцентричные орбиты.

Наша Солнечная система, возможно, образовалась проще.

Теги: #Научно-популярная #Космонавтика #космос #планеты #исследования #звезды #АЛМА #формирование планет #созвездие Тельца

Вместе с данным постом часто просматривают: