analitik_2009 (analitik_2009) wrote in m_introduction,
analitik_2009
analitik_2009
m_introduction

Астрономы запечатлели «око Саурона»

Международная команда астрономов, работающая с телескопом ALMA, получила первое полное миллиметровое изображение протопланетного диска, окружающего молодую звезду Фомальгаут. Космический образ удивительно похож на око Саурона из «Властелина колец».
На представленном композитном снимке оранжевым цветом обозначено излучение, идущее от звезды и ее диска. Фоновое голубое свечение — дополнительные данные с «Хаббла», область черного зрачка — коронографическая маска.
211488d2.jpg
© ALMA
Звезда Фомальгаут («рот кита» в переводе с арабского) является одной из ярчайших на небосводе. Система расположена относительно близко, в созвездии Южной Рыбы, в 25 световых годах от Земли. Ее предположительный возраст составляет 200–300 миллионов лет, а масса — в 2,3 раза больше, чем у Солнца.
Ученые наблюдали Фомальгаут с помощью телескопа ALMA еще в 2012 году, когда он только строился, и выявили лишь половину диска. Новые наблюдения дают полное представление об этой пылающей полосе, а также указывают на то, что между ее ледяным содержимым и кометами в нашей Солнечной системе есть химическое сходство.
Это кольцо пыли и газа, вероятно, является результатом сокрушительного столкновения экзокомет вблизи внешних границ планетной системы. Как выяснилось, сияющая полоса ледяной пыли шириной 2 миллиарда километров сформировалась примерно в 20 миллиардах километров от звезды.
«Наконец-то мы имеем возможность четко увидеть форму диска, что может многое рассказать об этой планетной системе», — говорит Мередит Макгрегор, астроном из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики в Кембридже и ведущий автор одной из работ.
Газопылевые диски — характерное явление для молодых звезд. Они отражают крайне динамичный и хаотический период в истории солнечной системы. Как полагают астрономы, дииски образовались в ходе продолжающихся столкновений комет и других планетозималей во внешних пределах недавно сформированной планетной системы. Остатки обломков от этих столкновений поглощают свет от центральной звезды и повторно излучают эту энергию в виде слабого свечения миллиметровой длины волны, доступного для изучения телескопом ALMA.
Используя новые данные и компьютерное моделирование, исследователи смогли рассчитать точное местоположение, ширину и геометрию диска. Эти параметры подтверждают, что такое узкое кольцо, вероятно, создается гравитационным воздействием планет в системе.
Новые наблюдения впервые отчетливо демонстрируют «свечение апоцентра», предсказанное в статье 2016 года Маргарет Пан из Массачусетского технологического института в Кембридже. Как и все объекты с удлиненными орбитами, пылевой материал в диске Фомальгаута перемещается медленнее, когда он находится дальше от звезды. По мере того как пыль замедляется, она накапливается, образуя более плотные концентрации в отдаленных частях диска. Эти плотные области можно увидеть с помощью ALMA как более яркое излучение миллиметрового диапазона.
Используя тот же набор данных, но фокусируясь на отдельных сигналах миллиметрового диапазона, естественным образом излучаемых молекулами в космосе, ученые обнаружили обширные запасы угарного газа в том же месте, что и диск с обломками.
«Эти данные позволили нам установить, что относительная распространенность монооксида и диоксида углерода вокруг Фомальгаута примерно такая же, как у комет в нашей Солнечной системе. Это химическое родство может указывать на сходство в условиях образования комет между внешним миром этой планетной системы и нашей собственной», — сказал Лука Матра из Кембриджского университета Великобритании. Он и его коллеги считают, что этот газ либо выделяется во время длительных кометных столкновений, либо является результатом одного большого удара суперкомет, в сотни раз более массивных, чем комета Хейла — Боппа.
Наличие диска и его знакомая химия может означать, что эта система подвергается своей версии поздней тяжелой бомбардировки — период в истории Земли, когда примерно 4 миллиарда лет назад наша и другие планеты ежедневно подвергались ударам астероидов и комет, оставшихся от формирования Солнечной системы.
Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal.
Tags: Наука
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic
  • 0 comments