Аномалія в космосі: планети можуть обертатися навіть навколо трьох зірок

0
25

Тоді як в нашій сонячній системі всі космічні об’єкти обертаються навколо єдиної зірки — сонця, є системи, де деякі планети рухаються відразу навколо двох зірок. І тепер з’явилися свідчення існування планет, які обертаються навіть навколо трьох зірок одночасно.

Приблизно в 1300 світлових роках від землі в сузір’ї оріона розташована зоряна система, відома як gw orionis (або просто gw ori). Це ієрархічна потрійна система зі зміщеним протопланетним диском-широкими кільцями пилу і газу, в яких можуть зароджуватися планети. Gw ori складається з трьох відносно молодих зірок, які обертаються навколо один одного. І нові спостереження показують, що, можливо, в системі вже зародилася нова планета, орбіта якої проходить відразу навколо трьох зірок.

художнє зображення зміщеного пилового диска потрійної зоряної системи gw orionis. Зображення: eso/ l. Road, exeter / kraus et al.

Попередні спостереження показали, що протопланетний диск gw orionis розділений на три кільця з дуже великим розривом-близько 100 астрономічних одиниць (а.е.). Кільця також здавалися астрономам зміщеними один щодо одного, а кільце, розташоване в самій глибині, зігнулося під дивним кутом по відношенню до інших кілець.

Що могло створити таку структуру? у вчених було дві гіпотези. Розрив газового диска може бути викликаний крутним моментом потрійної зоряної системи або планети, яка досить масивна, щоб зробити цей розрив. Як тільки диск зламаний, відбувається вузлова прецесія кілець на різних часових шкалах і вони зміщуються.

Щоб дослідити структуру пилових кілець більш детально, астрономи з невадського університету в лас-вегасі (unlv) створили тривимірну гідродинамічну модель всієї зоряної системи. Для її побудови вони використовували спостереження, отримані за допомогою телескопа alma (atacama large millimeter/submillimeter array).

Зліва: зображення gw orionis, зроблене за допомогою телескопа alma-на ньому добре видно кільця. Праворуч: зображення системи, отримане за допомогою спектро-поляриметричного висококонтрастного приладу sphere, встановленого на дуже великому телескопі (vlt) європейської наземної астрономії в чилі. Тут видно тінь внутрішнього кільця, яка відкидається на іншу частину пилового диска. Зображення: alma / kraus et al.

В результаті дослідження з’ясувалося, що крутний момент зоряної системи не був причиною розриву протопланетного диска — він для цього занадто малий. Але вчені припустили, наявність масивної планети (або навіть декількох планет) в диску могло послужити поштовхом для поділу його на три кільця, які переміщалися з різною швидкістю і в результаті змістилися. Планетою цілком міг би виявитися газовий гігант розміром з юпітер або навіть кілька таких об’єктів. Подібні світи зазвичай першими зароджуються в протопланетних дисках, а слідом за ними з’являються більш дрібні скелясті планети, такі як земля.

3d-зображення gw orionis, що показує незвичайну орієнтацію трьох дисків. Зображення: nrao/ aui/ nsf/ kraus et al.

Якщо в системі gw ori все-таки існує планета, вона буде першою з виявлених планет, які рухаються по орбіті навколо трьох зірок одночасно. Відкриття не просто підтверджує існуючу теорію утворення планет, але і може означати, що формування планет відбувається набагато активніше, ніж вчені думали раніше. Саму планету астрономи ще не виявили, але автори дослідження говорять, що майбутні спостереження телескопа alma можуть допомогти знайти її.