С помощью нового инструмента наблюдения астрономам удалось детально изучить место рождения планет, похожих на Землю. Они обнаружили свидетельства вихря на внутреннем крае формирующего планеты диска вокруг молодой звезды, о чем в прошлый четверг сообщила пресс-служба Института астрономии Макса Планка (MPIA) в Гейдельберге, Германия. В таких завихрениях маленькие частицы могут расти, сливаться и формировать строительные блоки для последующих планет.

Снимок пылевого диска вокруг звезды HD 163296. В светлой области вверху справа и должна располагаться горячая точка. © Jozsef Varga/Leiden Observatory

Для наблюдений международная исследовательская группа использовала новый инструмент MATISSE, который и был построен на базе MPIA. Это инфракрасная камера для интерферометра телескопа Very Large Telescope (VLT) Европейской южной обсерватории в Чили.

Детальный вид

MATISSE означает «мультиапертурный спектроскопический эксперимент в среднем инфракрасном диапазоне». Этот прибор объединяет свет, собранный максимум четырьмя отдельными телескопами, и выполняет спектроскопические наблюдения и анализ. Таким образом, система имитирует качество изображения телескопа диаметром до 200 метров, благодаря чему могут быть получены самые подробные изображения, которые когда-либо удавалось получить в среднем инфракрасном диапазоне.

На сегодняшний день астрономы открыли более 4000 планет, вращающихся вокруг далеких звезд. Как планеты образуются из дисков пыли и газа, окружающих их родительские звезды, уже давно является предметом исследований. А в последние годы мощные инструменты сделали снимки таких планетных дисков крупным планом. Однако при исследовании внутренних областей таких дисков эти инструменты достигают своих пределов.

Горячее пятно

В этих внутренних регионах планеты, похожие на Землю, образуются из каменистых пород, которые со временем вырастают из крошечных пылинок. Используя инструмент MATISSE, исследователи обнаружили доказательства такого пылевого вихря, который заключен в кольце горячей пыли на внутреннем крае так называемого протопланетного диска молодой звезды HD 163296. Результаты этой работы представлены в журнале Astronomy & Astophysics.

По мнению ученых, вихрь представляет собой горячую точку (пятно), которая создает асимметрию на внутреннем крае диска. Используя более ранние данные, ученые пришли к выводу, что эта точка обращается вокруг звезды примерно за месяц. Ее орбита находится на расстоянии от центральной звезды, которое сравнимо с орбитой планеты Меркурий, ближайшей к Солнцу планеты, вокруг нашей центральной звезды.

Хаотичные столкновения

«Более высокая плотность пыли приводит к тому, что частицы этой пыли растут быстрее, чем где-либо еще в диске», - поясняет Рой ван Бекель из MPIA, один из авторов исследования. - «Это может превращать такие вихри в эффективные фабрики по производству строительных блоков будущих планет».

Некоторые из новообразованных каменистых глыб сталкиваются на высоких скоростях, измельчая при этом материал до крошечных зернышек. Они могут достигать более высоких температур, чем более крупные камни - и астрономы предполагают, что этим и объясняется вероятное происхождение горячей точки, обнаруженной в массиве данных.