Вперше астрономи знайшли прямі докази того, що багаточленні зоряні системи можуть розірвати планетарний диск навколо них, створюючи спотворене утворення з косими кільцями. Нещодавнє дослідження, проведене дослідницькою групою, припускає, що навіть особливі небесні тіла, подібні до планети Татуїн Зоряних воєн, можуть утворюватися на зігнутому диску навколо зоряної системи. Ці цікаві нові наукові висновки базуються на спостереженнях Дуже великого бінокля Європейської південної обсерваторії (ESO VLT) та Великого міліметрового/субміліметрового масиву Атаками (ALMA).

Наша Сонячна система досить рівна, планети кружляються навколо спільної площини. Але це не справедливо для всіх планетних систем, особливо якщо в центрі планетарного диска немає жодної зірки, а система з декількох зірок. Таким є небесне тіло, яке зараз представляється, Г. В. Оріоніс. Через трохи більше 1300 світлових років від нас система в напрямку сузір’я Оріон також має три зірки у своєму центрі. Вони деформували і розірвали диск, який їх оточував.

"Наші записи виявляють екстремальний випадок, коли диск зовсім не плоский, а вигнутий, а від диска є косо кільце", - починає Стефан Краус, професор астрофізики з Університету Ексетера у Великобританії, провідний автор дослідження в галузі науки. косо кільце простягається на внутрішній стороні диска біля трьох зірок.

Нещодавнє дослідження також показало, що це внутрішнє кільце містить близько 30 земних мас пилу, яких вже може бути достатньо для формування планет. Якщо планета утворюється в косому кільці, вона обернеться навколо зірок на досить косою орбіті. З цієї причини ми очікуємо, що майбутні планетарні програми, такі як ELT, виявлять ряд планет, що крутяться навколо центральної зірки ", - продовжує Олександр Креплін, інший член дослідницької групи, також з Університету Ексетера, посилаючись на Надзвичайно великий телескоп ESO, який планується ввести в експлуатацію до кінця десятиліття, і оскільки принаймні половина зірок народжується в компанії однієї або декількох зірок-супутників, цей варіант обіцяє захоплюючі перспективи. Може існувати невідома планета населення з далекими і досить перекошеними членами, що обертаються навколо центру.

Дослідження

До цих висновків дослідники дійшли, вивчаючи Г. В. Оріоніса протягом 11 років. Спостереження розпочались у Чилі за допомогою приладу ESBER VLT Interferometer під назвою AMBER у 2008 році та продовжилися приладом GRAVITY. Цей пристрій поєднує в собі світло від декількох телескопічних приладів VLT, і висока роздільна здатність, досягнута за допомогою нього, виявила гравітаційний танець трьох зірок навколо один одного, дозволяючи картографувати їх орбіти. "Ми спостерігали, що три зірки не обертаються в одній площині, їх орбіти також нахиляються відносно одна одної та диска", - говорить Елісон Янг, третій член дослідницької групи з Університету Ексетера та Лестера.

Астрономи також спостерігали за цією спеціальною системою за допомогою приладу ESO VLT SPHERE та мережі радіотелескопів ALMA, що працювали у партнерстві з ESO, тому вони змогли сформувати зображення внутрішнього кільця, підтверджуючи його перекос. На записах SPHERE вперше у світі вони навіть побачили тінь цього кільця, що відливається на решті диска. Це допомогло реконструювати просторове розташування кільця та диска.

збоченця

Внутрішнє кільце GW Orionis: моделювання та вимірювання сфери Джерело: ESO/L. Calçada, Exeter/Kraus et al.

Члени міжнародної дослідницької групи, що працюють у Великобританії, Бельгії, Чилі, Франції, Німеччині та США, також доповнили докладні спостереження комп'ютерним моделюванням, щоб зрозуміти, що відбувається в цій системі і чому. Вперше спостережену косу орієнтацію можна чітко пояснити теорією "ефекту дискового кільця". Ця теорія підняла можливість того, що конкуруючі гравітаційні ефекти центральних зірок, що обертаються в різних площинах, можуть зігнути та фрагментувати диск навколо них в цілому .

Комп’ютерне моделювання продемонструвало, що косі орбіти трьох зірок можуть розділити диск на окремі кільця, і саме це можна побачити в спостереженнях. Спостережувана форма внутрішнього кільця також узгоджується з прогнозами математичного моделювання.

Цікаво, що за словами іншої дослідницької групи, яка також вивчає ту саму систему з мережею ALMA, для розуміння GW Orionis потрібно ще одне. "Ми вважаємо, що розрив диска може бути пояснений лише планетою, яка обертається навколо кілець", - додає Цзяцин Бі, співробітник університету Вікторія в Канаді і провідний автор іншого дослідження Г. В. Оріоніса в "The Astrophysical Journal Letters" у травні цього року. Команда Цзякіна Бі за допомогою спостережень ALMA виявила три пилові кільця, найвіддаленіше з яких - найбільше планетарне кільце, яке коли-небудь спостерігалося.

Подальші спостереження ESO ELT та інших приладів допоможуть астрономам дізнатися більше про властивості GW Orionis та чи справді в цій системі є молоді планети.