Ученые подтвердили существование третьей протопланеты

Она находится в 374 миллионах световых лет от нас.

Планеты формируются из «комков» материала в дисках, окружающих новорожденные звезды. Когда планета находится на стадии формирования и наращивает материал, ее называют протопланетой. До сегодняшнего дня были точно идентифицированы только две протопланеты – PDS 70 b и c. Обе вращаются вокруг звезды PDS 70, которая находится в созвездии Центавра на расстоянии 370 миллионов световых лет от Солнца.

Стараниями ученых их количество увеличилось до трех – недавно открыли и подтвердили существование протопланеты в газопылевом диске. вокруг звезды HD 169142, расположенной в 374 световых годах от нашей Солнечной системы.

Серия изображений системы HD 169142 показывала планету HD 169142 b в ее формировании. За планетой виден яркий спиральный рукав, возникший в результате динамического взаимодействия между планетой и диском, в котором она находится. Сигнал от звезды, которая в 100 000 раз ярче планеты, был вычтен комбинацией оптических компонентов и благодаря обработке изображения.

«Поскольку мы знаем, что планеты очень горячие в процессе формирования, телескоп сделал инфракрасные изображения HD 169142, чтобы найти тепловые сигнатуры возможных протопланет. С помощью этих данных мы смогли подтвердить присутствие планеты HD 169142 b на расстоянии около 37 астрономических единиц от своей звезды. Это немного дальше, чем Нептун отстоит от Солнца», – пишут исследователи.

Различные изображения, полученные с помощью прибора SPHERE телескопа VLT в период с 2015 по 2019 год, показывают компактный источник, который перемещается во времени, как и ожидалось для планеты, вращающейся на расстоянии 37 астрономических единиц от своей звезды. Все наборы данных, полученные с помощью инструмента SPHERE, были проанализированы с помощью современных инструментов обработки изображений.

Новые изображения также подтверждают, что планета, должно быть, вырезала кольцевую щель в диске, как и предсказывали модели. Эта щель хорошо видна при наблюдении за диском в поляризованном свете.

«В инфракрасном диапазоне мы также можем видеть спиральный рукав в диске, созданный планетой и видимый в ее следе, что позволяет предположить, что другие протопланетные диски, содержащие спирали, также могут содержать еще не открытые планеты», – говорит Хаммонд.

Изображения в поляризованном свете, а также инфракрасный спектр, измеренный исследовательской группой, также указывают на то, что планета покрыта значительным количеством пыли, скопившейся с протопланетного диска. Эта пыль может быть в форме околопланетного диска – небольшого диска, который формируется вокруг самой планеты и, в свою очередь, может образовывать спутники. 

Протопланета HD 169142 b, по-видимому, обладает свойствами, отличными от свойств протопланет системы PDS 70. Ученые считают, что ее запечатлели на более ранней стадии формирования и эволюции, так как она все еще полностью окружена большим количеством пыли или вовсе погребена под ней.

Учитывая очень небольшое количество подтвержденных формирующихся планет на сегодняшний день, открытие этого источника и его последующее развитие должны дать нам лучшее понимание того, как формируются планеты, и, в частности, планеты-гиганты, такие как Юпитер.