Когда дело доходит до экзопланет, мы обнаружили множество крайностей - инопланетные миры, которые больше похожи на научную фантастику, чем на реальность. Мощные гравитационные возмущения двух звезд могут легко перемолоть планету в пыль, не говоря уже о том, чтобы предотвратить ее формирование.
Новое исследование обнаружило поразительную пару сильно смещенных планетообразующих дисков в молодой двойной звездной системе HK Tau. Это самая четкая картина протопланетных дисков вокруг двойной звезды, проливающая свет на рождение и возможную орбиту планет в системе из множества звезд.
«Большой миллиметровый / субмиллиметровый массив Atacama (ALMA) дал нам беспрецедентное представление о главной звезде и ее двоичном компаньоне, имеющем взаимно смещенные протопланетарные диски», - сказал Эрик Дженсен из Swarthmore College в пресс-релизе. «На самом деле, мы можем наблюдать формирование солнечной системы, которая может никогда не успокоиться».
Две звезды в системе - расположенные примерно в 450 световых годах от Земли в созвездии Тельца - имеют возраст менее четырех миллионов лет и находятся на расстоянии около 58 миллиардов километров, или в 13 раз больше расстояния Нептуна от Солнца.
Высокая чувствительность и беспрецедентное разрешение ALMA позволило Дженсену и его коллегам полностью разрешить вращение двух протопланетных дисков HK Tau.
«Легче наблюдать за рассеянным газом и пылью, потому что он имеет большую площадь поверхности - точно так же, как трудно было бы увидеть маленький кусочек мела на расстоянии, но если вы измельчите мел и рассеете облако меловой пыли, вы могли видеть ее издалека », - сказал Дженсен Space Magazine.
Угарный газ вращается вокруг обеих звезд в двух широких поясах, которые четко вращаются - сторона, отводящаяся от нас, смещена в красную сторону, а сторона, вращающаяся к нам, смещена в синюю сторону.
«То, что мы находим в этой двоичной системе, состоит в том, что два орбитальных диска ориентированы очень по-разному друг с другом, с углом 60 или 70 градусов между их орбитальными плоскостями», - сказал Дженсен Space Magazine. Поскольку диски настолько смещены, ясно, что, по крайней мере, один из них также не синхронизирован с орбитой своих звезд.
«Это явное смещение дало нам замечательный взгляд на молодую двойную звездную систему», - сказала соавтор Рэйчел Аксон из Научного института экзопланет НАСА при Калифорнийском технологическом институте. «Несмотря на то, что были намеки до того, как существует такая система смещения, это самый чистый и самый яркий пример».
Звезды и планеты образуются из огромных облаков пыли и газа. Небольшие карманы в этих облаках разрушаются под действием силы тяжести. Но по мере того как карман сжимается, он быстро вращается, а внешняя область сплющивается в турбулентный диск. В конце концов центральный карман становится настолько горячим и плотным, что он зажигает ядерный синтез - при рождении звезды - в то время как внешний диск - теперь протопланетный диск - начинает формировать планеты.
Несмотря на формирование из плоского правильного диска, планеты могут оказаться на сильно эксцентричных орбитах и могут быть смещены относительно экватора звезды. Одним из вероятных объяснений является то, что двойная звезда-компаньон влияет на них - но только если ее орбита изначально смещена относительно планет.
«Поскольку эти диски смещены относительно бинарной орбиты, то также будут и орбиты любых планет, которые они образуют», - сказал Дженсен Space Magazine. «Таким образом, в конечном счете, двойной спутник будет влиять на эти орбиты планеты, заставляя их колебаться и стремиться больше соответствовать линии двойной орбиты, и в то же время стать более эксцентричным».
Заглядывая вперед, исследователи хотят определить, является ли этот тип системы типичным или нет. Если это так, то приливные силы от звезд-компаньонов могут легко объяснить орбитальные свойства, которые делают нынешний образец экзопланет столь непохожим на планеты нашей Солнечной системы.
Результаты появятся в Природе 31 июля 2014 года.
