Планета Фомальгаут b всё же существует, но это ненадолго

С 2008 года не умолкают споры о том, есть ли планета у звезды Фомальгаут. Новые данные позволяют не только ответить на этот вопрос утвердительно, но и предположить, что в ближайшие 20 лет планете не поздоровится.

Группа астрономов под руководством Пола Каласа (Paul Kalas) из Калифорнийского университета в Беркли (США) выяснила на основе данных телескопа космического базирования «Хаббл», что экзопланета Фомальгаут b, расположенная в 25 световых годах от Земли, имеет крайне неправильную орбиту. Это, как легко догадаться, и было причиной периодических «пропаданий» небесного тела, многократно заставлявших астрономов «закрывать» Фомальгаут b.

Новые наблюдения «Хаббла» показали среди прочего, что газопылевое кольцо вокруг белой звезды Фомальгаут (спектральный класс А) значительно шире, чем считалось, и простирается на расстояние от 150 (внутренняя граница) до 214 а. е. (внутренняя граница) от звезды. Это огромные цифры для столь плотного объекта; в нашей Солнечной системе такой диск начинался бы на расстоянии, равном трёхкратному максимальному удалению Плутона от Солнца.

Если орбиты планеты и газопылевого кольца пересекутся, астрономы, без сомнения, отметят этот факт по резкому росту ИК-излучения. (Здесь и ниже иллюстрации NASA, ESA, University of California, Berkeley, SETI Institute, P. Kalas.)

Собственно же планета Фомальгаута b движется по необычной сверхпротяжённой эллиптической орбите, ближайшая к светилу точка (афелий) которой расположена в 49 а. е. (перигелий Плутона) от Фомальгаута, а самая удалённая (перигелий) — в 290 а. е. (!), что вшестеро дальше, чем у того же Плутона. Год на этой планете равен 2 000 земных — новый рекорд среди известных экзопланет. Впрочем, чего мелочиться: открытие делает систему Фомальгаута ещё и обладающей самым большим из известных газопылевых колец.

«Мы были шокированы. Это совсем не то, чего мы ожидали», — комментирует новые наблюдательные данные Пол Калас.

Его «шок» легко понять. Ничего подобного видеть до сих пор не приходилось. Кроме того, о существовании столь крупных и одновременно столь удалённых от своей звезды планет не ведает и теория планетообразования и эволюции планетных систем. Наконец, на деле таких систем может чрезвычайно много, просто наблюдать планеты и газопылевые кольца на таком удалении от звезды технически очень тяжело (и в абсолютном большинстве случаев пока попросту невозможно).

Чем объясняется столь необычная траектория планеты? Наиболее вероятной гипотезой исследовательская группа считает наличие второй планеты в системе Фомальгаута, о которой «КЛ» уже писала. Именно её гравитационное влияние могло сделать орбиту Фомальгаута b столь неправильной и удалённой от светила. Возможно, планета стала жертвой взаимодействия с более крупной, такой, которая в ряде сценариев становится «горячим Юпитером», по пути «вышвыривая» из своей системы другие тела.

Орбита планеты столь необычна, что заставляет предположить влияние на неё какого-то третьего тела.

Чтобы разрешить давний парадокс высокой яркости Фомальгаута b в видимом свете при низкой светимости в ИК-диапазоне, астрономы предложили гипотезу о наличии у неё экстремально больших колец, наподобие увеличенных колец Сатурна, причём состоящих из льдистых объектов с высоким альбедо.

Пока неясно, в какой именно степени совпадают плоскость титанического газопылевого кольца вокруг Фомальгаута и плоскость эклиптики Фомальгаута b. И если они всё же совпадают, то буквально в ближайшие двадцать лет планета начнёт пересекать газопылевое кольцо, поскольку сейчас она движется с близкой к светилу орбиты к более далёкой. Чего ждать от этого гипотетического пересечения, не очень понятно. Определённо, планета будет «засыпана» облаком льдистых и каменистых обломков. Исходя из известной нам картины падения кометы Шумейкеров — Леви на Юпитер в 1994 году, итогом станет затяжная серия мощных взрывов в атмосфере.

Также исследователи не отвергают вероятности того, что мощный газопылевой диск является итогом более раннего столкновения Фомальгаута b с другой планетой этой же системы, в результате которого пока не найденная «вторая планета» оказалась разрушенной, образовав газопылевое кольцо. В этом случае ему всего 10 000 лет от роду. Правда, учитывая огромное расстояние, отделяющее кольцо от звезды, такое столкновение весьма маловероятно.

О соответствующем открытии было заявлено на очередной встрече Американского астрономического общества в Лонг-Бич (Калифорния, США).

Подготовлено по материалам НАСА.