Кредит зображення: NASA / JPL
У червні дослідники з Рочестерського університету оголосили, що розташовували потенційну планету навколо іншої зірки, настільки молодої, що не викликала пояснень теоретиків. Зараз нова команда фахівців з формування планет Рочестера підкріплює оригінальні висновки, заявляючи, що вони підтвердили, що отвір, утворений у запиленому диску зірки, цілком може бути сформований новою планетою. Отримані результати мають наслідки для розуміння того, як склалася наша власна Сонячна система, а також для пошуку інших можливо житлових планетарних систем у всій нашій галактиці.
"Дані свідчать про те, що там є молода планета, але до цих пір жодна з наших теорій не мала сенсу з даними для планети такою молодою", - говорить Адам Франк, професор фізики та астрономії з Університету Рочестера. "З одного боку, це засмучує; але з іншого, це дуже круто, тому що Мати-Природа щойно передала нам планету, і ми повинні зрозуміти, як вона повинна бути створена. "
Інтригуюче, працюючи за даними оригінальної команди, Френк, Еліс Кіллен, Ерік Блекмен та Пеггі Варньєр виявили, що планета, ймовірно, менша, ніж більшість виявлених досі позасонячних планет - приблизно розміром Нептуна. Дані також припускають, що ця планета знаходиться приблизно на тій же відстані від своєї материнської зірки, як і наш власний Нептун від Сонця. Більшість виявлених на сьогодні надзвичайних сонячних планет набагато більша і орбіта надзвичайно близька до своєї материнської зірки.
Оригінальна команда Рочестера під керівництвом Дена Уотсона, професора фізики та астрономії, використовувала новий космічний телескоп "Спітцер" НАСА для виявлення щілини у пилу, що оточувала зірку. Критичні інфрачервоні «очі» інфрачервоного телескопа були розроблені частково професорами фізики та астрономії Джудіт Піфер, Вільямом Форестом та Уотсоном, командою, яка входила до числа світових лідерів у відкритті інфрачервоного вікна у Всесвіт. Саме Форрест і Піфер були першими астрономами США, які повернули інфрачервоний масив у бік неба: У 1983 році вони встановили прототипний інфрачервоний детектор на університетському телескопі в невеликій обсерваторії на вершині будівлі Вілмота на кампусі, взявши перший- коли-небудь телескопічні знімки Місяця в інфрачервоному діапазоні, діапазон довжин хвиль світла, який невидимий неозброєним оком, а також більшості телескопів.
Виявлений проміжок сильно сигналізував про наявність планети. Пил у диску є гарячішим у центрі біля зірки і тому випромінює більшу частину його світла на коротших довжинах хвиль, ніж у більш холодних зовнішніх досяганнях диска. Дослідницька група виявила, що різка недостатність світла випромінює на всіх коротких довжинах інфрачервоної хвилі, настійно припускаючи, що центральна частина диска відсутня. Вченим відомо лише одне явище, яке здатне тунелювати таку виразну «дірку» в диску за короткий термін життя зірки - планеті, принаймні 100 000 років.
Така можливість планети порядку від 100 000 до півмільйона років була сприйнята скептицизмом багатьма астрономами, оскільки жодна з провідних моделей планетних планів, здавалося, не дозволяла планеті цього віку. Дві моделі представляють провідні теорії планетарного формування: нарощування ядра та гравітаційна нестабільність. Основне нарощення свідчить про те, що пил, з якого утворюються зірка і система, починає збиватися в гранули, і ці гранули стискаються в скелі, астероїди і планетоїди до утворення цілих планет. Але теорія стверджує, що для того, щоб планета розвивалася таким чином, потрібно пройти приблизно 10 мільйонів років - занадто довго, щоб врахувати півмільйонну планету, яку знайшов Ватсон.
І навпаки, інша провідна теорія планетного утворення, гравітаційна нестабільність, дозволяє припустити, що цілі планети можуть утворюватися по суті одним махом, оскільки первісна хмара газу збирається разом із своєю власною гравітацією і стає планетою. Але хоча ця модель припускає, що планетарне формування могло б відбутися набагато швидше - на порядок століть - щільність пилового диска, що оточує зірку, здається занадто рідкою, щоб підтримувати цю модель.
"Незважаючи на те, що вона не підходить ні до однієї моделі, ми розчавили цифри і показали, що так, насправді ця дірка в цьому пиловому диску могла бути сформована планетою", - каже Франк. "Тепер ми повинні подивитися на наші моделі і з'ясувати, як ця планета потрапила туди. Зрештою, ми сподіваємось, що у нас з’явиться нова модель та нове розуміння того, яким чином мають бути планети ».
Це дослідження фінансувалося Національним науковим фондом.
Оригінальне джерело: Університет Рочестера
