Астрономы впервые обнаружили протолунный диск вокруг экзопланеты

Используя самый мощный массив радиотелескопов Земли, астрономы сделали первые наблюдения околопланетного диска из газа и пыли, подобного тому, который породил луны Юпитера.

Находка, о которой сообщается в Astrophysical Journal Letters, рассматривает планету PDS 70 c — все еще формирующегося газового гиганта, расположенного на расстоянии около 370 световых лет от Земли. Впервые она была обнаружена в прошлом месяце на изображениях, полученных с телескопа при съемке в видимом диапазоне.

Используя массив из 66 радиотелескопов ALMA в Чили, астроном Университета Райса Андреа Изелла и его коллеги собрали радиосигналы с длиной волны 855 микрометров, которые показали наличие пылевых зерен по всей звездной системе PDS 70.

Планеты формируются из дисков газа и пыли вокруг звезд, и если планета достаточно велика, она может сформировать собственный диск, поскольку собирает материал на своей орбите вокруг звезды. Например, Юпитер и его спутники — это небольшая планетная система, вращающаяся вокруг Солнца, и считается, что спутники Юпитера образовались из околопланетного диска, когда сам гигант был очень молод.

 
Но наблюдения показывают, что околопланетные диски исчезают очень быстро — они существуют всего 10 миллионов лет. Поэтому до сих пор ученым не удавалось наблюдать их воочию. Планета PDS 70 b впервые была обнаружена в 2018 году при съемке в инфракрасном свете на Очень большом телескопе (VLT). Новые исследования планеты показали наличие в ее спектре длин волн, ответственных за ионизацию водорода. Это означает, что небесное тело все еще формируется — втягивает в себя газ и пыль.

При наблюдениях с ALMA ученые получили еще больше данных о PDS 70b. В том числе они обнаружили сигналы на субмиллиметровых длинах волн, свидетельствующие о большом газопылевом скоплении вокруг экзопланеты. На основе полученных данных астрономы смогли визуализировать расположение диска, его размеры и форму. Следующей целью ученых станет более подробное исследование системы и поиск новых протолунных дисков.