Это изображение показывает коричневого карлика ISO-Oph 102 или Rho-Oph 102 в области звездообразования Rho Ophiuchi. Благодарность: Давид де Мартин
Коричневые карлики обитают в нечеткой линии между звездами и планетами: их масса кажется слишком маленькой, чтобы они были полноценными звездами, и все же они слишком велики, чтобы быть планетами. Эти тусклые звезды были открыты только в 1995 году, но современные оценки говорят, что коричневых карликов может быть столько же, сколько обычных звезд в нашей галактике. Теперь астрономы нашли коричневого карлика с пыльным диском, окружающим его, точно так же как диски, окружающие обычные молодые звезды. Он содержит твердые зерна миллиметрового размера, и вокруг других новорожденных звезд эти диски космической пыли являются местом формирования планет. Астрономы говорят, что эта удивительная находка ставит под сомнение теории о формировании каменистых планет земного масштаба и предполагает, что каменистые планеты могут быть даже более распространенными во Вселенной, чем ожидалось.
Считается, что скалистые планеты образуются в результате случайного столкновения и слипания первоначальных микроскопических частиц в материале вокруг звезды. Эти крошечные зерна похожи на очень мелкую сажу или песок. Однако во внешних областях вокруг коричневого карлика астрономы ожидали, что зерна не могут расти, потому что диски были слишком редкими, и частицы будут двигаться слишком быстро, чтобы слипаться после столкновения. Кроме того, преобладающие теории говорят, что любые зерна, которые могут сформироваться, должны быстро двигаться к центральному коричневому карлику, исчезая из внешних частей диска, где они могли быть обнаружены.
«Мы были совершенно удивлены, обнаружив зерна в миллиметровом размере на этом тонком маленьком диске», - говорит Лука Риччи из Калифорнийского технологического института, США, который возглавлял команду астрономов из США, Европы и Чили. «Твердые зерна такого размера не должны формироваться в холодных внешних областях диска вокруг коричневого карлика, но, похоже, они это делают. Мы не можем быть уверены, что целая каменистая планета могла бы развиваться там или уже развивалась, но мы видим первые шаги, поэтому нам придется изменить наши предположения об условиях, необходимых для роста твердых частиц », - сказал он. ,
Впечатление художника от диска пыли и газа вокруг коричневого карлика. Кредит: ESO
Риччи и его команда использовали Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) для своих наблюдений. Несмотря на то, что телескоп еще не закончен, высокое разрешение ALMA позволило команде точно определить газ окиси углерода вокруг коричневого карлика - впервые, когда холодный молекулярный газ был обнаружен на таком диске. Это открытие, наряду с зернами миллиметрового размера, позволяет предположить, что диск гораздо больше похож на те, что вокруг молодых звезд, чем предполагалось ранее.
ALMA, расположенная в высокогорной чилийской пустыне, представляет собой коллекцию высокоточных антенн в форме тарелки, которые работают вместе как один большой телескоп для наблюдения Вселенной в миллиметровых длинах волн, что позволяет проводить наблюдения с предельной детализацией и чувствительностью. Строительство ALMA планируется завершить в 2013 году, но астрономы начали наблюдения с частичным набором блюд ALMA в 2011 году.
Астрономы направили ALMA на молодого коричневого карлика ISO-Oph 102, также известного как Rho-Oph 102, в области звездообразования Rho Ophiuchi в созвездии Змееносца. Коричневый карлик имеет массу, в 60 раз превышающую массу Юпитера, но только 0,06 массы Солнца, и поэтому имеет слишком малую массу, чтобы вызвать термоядерные реакции, в которых сияют обычные звезды. Однако он излучает тепло, выделяемое медленным гравитационным сокращением, и тускло светится красноватым цветом.
Астрономам удалось определить зерна в диске размером в миллиметр или более.
«ALMA - это мощный новый инструмент для решения загадок формирования планетных систем», - сказал Леонардо Тести из ESO, члена исследовательской группы. «Попытка сделать это с телескопами предыдущего поколения потребовала бы почти месяц наблюдений, а на практике - невероятно долгого. Но, используя только четверть последнего комплекта антенн ALMA, мы смогли сделать это менее чем за час! » он сказал.
Когда ALMA будет завершена, команда надеется снова повернуть телескоп в сторону Rho-Oph 102 и других подобных объектов.
«Скоро мы сможем не только обнаружить присутствие мелких частиц в дисках, - сказал Риччи, - но и составить карту того, как они распределяются по околозвездному диску и как они взаимодействуют с газом, который мы также обнаружили на диске. , Это поможет нам лучше понять, как появляются планеты ».
Источник: ESO
