Найдена миниатюрная солнечная система


Так художник представляет себе вид коричневого карлика OTS 44, окруженного протопланетным облаком. Изображение NASA/JPL-Caltech
Так художник представляет себе вид коричневого карлика OTS 44, окруженного протопланетным облаком. Изображение NASA/JPL-Caltech

Американским астрономам удалось определить местонахождение новой «миниатюрной солнечной системы». Необычным оказалось то, что в качестве центральной звезды на этот раз выступает крошечный коричневый карлик. Эта «звезда» настолько мала, что ее саму можно в принципе считать гигантской планетой. Тем не менее, она, как и некоторые ее «взрослые» звездные товарки, окружена диском из протопланетного материала, в котором уже формируются «комки» нескольких планет, по размерам сопоставимых с Землей или Марсом.

Открытие заставляет серьезно переосмысливать пути образования разнообразных планетных систем, считает один из первооткрывателей этой новой причуды Кевин Лахман (Kevin Luhman) из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics — CfA, Кембридж, штат Массачусетс). «Мы размышляем в основном о планетах, формирующихся вокруг звезд с массами, сравнимыми с массой нашего Солнца, — говорит он. — Но они могут появляться и в более экзотических условиях, например, возле очень маленьких коричневых карликов. Там тоже можно найти мини-солнечные системы».

Коричневые карлики — это «неудавшиеся» звезды с массами, приблизительно в 15-70 раз превышающими массу Юпитера. Сравнительно недавно было доказано, что коричневые карлики рождаются за счет процессов, сходных с процессами формирования обычных звезд, то есть в процессе коллапса газопылевых облаков. Но в отличие от обычных звезд, они не могут породить достаточного количества теплоты, чтобы вызвать самоподдерживающийся ядерный синтез гелия из водорода, который позволяет ярко и долго гореть «нормальным» звездам.

Предыдущие исследования уже позволили найти несколько коричневых карликов среднего размера, окруженных дисками, которые в принципе могли бы «слепиться» в комки планет — точно так же, как появляются планеты вроде Земли возле звезд, похожих на Солнце. Астрономы определили наличие холодных дисков возле этих карликов по характерным «подписям» в излучении, используя при этом мощные наземные инфракрасные телескопы. Однако изучение таких дисков было сопряжено с определенными трудностями, ведь отраженный от них свет был чрезвычайно слаб по сравнению с «ослепительным» инфракрасным сиянием, исходящим от самого коричневого карлика. Теперь группа ученых во главе с Лахманом сумела получить твердое доказательство наличия подобного диска, вращающегося вокруг более холодного коричневого карлика гораздо меньших размеров, который весит всего лишь 15 юпитеров — это чрезвычайно малая масса для звезды. Маленький коричневый карлик OTS 44, идентифицированный пять лет назад, расположен в 500 световых годах от нас в области звездообразования, обозначаемой как Chamaeleon I (в созвездии Хамелеона). Предыдущие наблюдения показали наличие большого количества воды в его атмосфере. До этого открытия наименьшим коричневым карликом с протопланетным диском считался тот, что в 25-30 раз превышал массу Юпитера.

Сравнительные размеры нашей Солнечной системы и системы коричневого карлика. Изображение NASA/JPL-Caltech

Группа Лахмана воспользовалась помощью космического телескопа NASA «Спитцер» (Spitzer), который обладает более высокой чувствительностью к инфракрасным лучам с большими длинами волн, чем наземные телескопы. В этом диапазоне низкотемпературный диск у коричневого карлика выглядит даже более ярким, чем непосредственно сама звезда.

Новые наблюдения «Спитцера» ясно показывают признаки наличия диска у нашего карлика, причем внутренний край этого диска отстоит от его центра на 700 тысяч километров. Диски вокруг коричневых карликов обычно составляют приблизительно одну десятую долю массы самой звезды, так что в этом случае диск вероятно содержит одну или две юпитерианских массы планетного «строительного материала». «Я предположил бы, что этого может хватить на строительство Сатурна или возможно несколько меньших планет земного размера», — поясняет Лахман.

Самое интересное то, что эти потенциальные планеты вполне могли бы служить колыбелью для новой жизни. Ведь поверхностная температура миниатюрного коричневого карлика составляет порядка 2000°C, а это значит, что любая планета на расстояниях от 1,5 до 7 миллионов километров от него могла бы содержать жидкую воду. И вещество протопланетного диска располагается как раз в этом диапазоне.

«Если бы в подобной системе действительно появилась жизнь, то она вынуждена была бы постоянно приспосабливаться к истощающимся ресурсам коричневого карлика — постоянному понижению его температуры, — размышляет Лахман. — К тому же для того, чтобы на поверхности планеты могла присутствовать жидкая вода, планета должна была бы располагаться гораздо ближе к коричневому карлику, чем Земля к нашему Солнцу». А это чревато дополнительными опасностями.

Источники:
Astronomers Discover Beginnings of 'Mini' Solar System — Spitzer Space Telescope — Newsroom
Brown dwarf may someday harbour habitable planets — New Scientist
Strange Miniature 'Solar Systems' Revealed — Space.com

Максим Борисов, «Грани.Ру»

<< Назад