Недавно астрономы заметили интригующее явление вокруг зарождающейся звезды PDS 70, расположенной примерно в 400 световых годах от Земли. С помощью космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) исследователи из проекта MIRI Mid-Infrared Disk Survey (MINDS) заметили присутствие третьей формирующейся планеты в протопланетном диске, окружающем эту далекую звезду, а также возможные экзоспутники.
Молодая система в стадии формирования
Протопланетные диски (или диски из газа и пыли) — это кольцевые структуры космического вещества, которые окружают молодые звезды в процессе формирования. Эти диски являются колыбелью, в которой рождаются планеты. В них медленно скапливаются частицы пыли и газа, которые сливаются воедино, образуя все более крупные объекты, пока не превращаются в планетарные зародыши. Эти зародыши продолжают расти, поглощая окружающую материю из диска, и в конце концов становятся самостоятельными планетами.
Уже известно, что протопланетный диск PDS 70 содержит две планеты, находящиеся в стадии формирования, но теперь в нем обнаружены многообещающие признаки третьего планетарного образования. Эти наблюдения стали возможны благодаря использованию различных инструментов на борту телескопа «Джеймс Уэбб».
Система PDS 70 привлекает астрономов своей относительной молодостью. Возраст этой звезды и ее протопланетного диска составляет всего 5,5 миллиона лет, что позволяет заглянуть на ранние этапы формирования планет. Для сравнения, возраст нашей Солнечной системы составляет 4,5 миллиарда лет.
Недавно обнаруженная планета, получившая обозначение PDS 70D, похоже, окутана большим количеством пыли. Она вращается вокруг своей звезды на расстоянии, в тринадцать раз превышающем расстояние от Земли до Солнца. Более того, орбитальное расстояние между PDS 70D и двумя другими известными планетами, PDS 70B и PDS 70C, указывает на резонансную конфигурацию, подобную той, что наблюдается у галилеевых спутников Юпитера. Отметим, однако, что обнаружение PDS 70D еще не было окончательно подтверждено.
Наблюдения экзопланеты PDS 70b, за которой следует пылевое облако.
Возможные экзоспутники
Эти новые инфракрасные измерения также указывают на наличие нагретого материала вокруг двух известных планет, что говорит о возможности формирования вокруг них спутников. Однако и здесь важно отметить, что, несмотря на прогресс в наблюдении и понимании формирующихся планетных систем, астрономы пока не смогли официально идентифицировать ни одного экзоспутника.
Обнаружение таких объектов представляет собой серьезную проблему, учитывая их малые размеры и низкую светимость по сравнению со светимостью звезды-хозяина. Тем не менее, возможность обнаружения таких экзотических спутников представляет большой интерес для астрономического сообщества, поскольку открывает новые перспективы в отношении разнообразия планетарных систем за пределами нашей Солнечной системы.
В будущем астрономы планируют использовать такие телескопы, как Чрезвычайно большой телескоп (ELT), для подтверждения и дальнейшей характеристики этих возможных новых объектов. Эти наблюдения могут дать важнейшую информацию о составе формирующихся планет и свойствах окружающего материала, проливая новый свет на тайны формирования планет.
Подробности исследования опубликованы на сайте препринтов arXiv.
