Когда звезды молоды, они окутаны широкими сплюснутыми кругами материи. Астрономы называют эти свойства «протопланетными дисками», потому что их пыль и газ объединяются в шары, которые в конечном итоге становятся планетами. Исследователи давно подозревали, что «протопланеты» - полусгоревшие миры в этих дисках - могут образовывать широкие разрывы в морях сыпучего материала, которые телескопы могли бы обнаружить.
Теперь эта теория кажется подтвержденной, когда две планеты были обнаружены в промежутках в диске вокруг PDS 70, маленькой звезды в созвездии Центавра, расположенной в 370 световых годах от Земли.
PDS 70 - относительно новая звезда в нашей галактике, образовавшаяся около 6 миллионов лет назад. (Для сравнения, нашему солнцу около 4,5 миллиардов лет.) И инопланетная звезда все еще окружена диском, который астрономы могут обнаружить с помощью телескопов.
В этом диске есть большой промежуток, пятно, лишенное пыли и газа, видимое для самых современных телескопов человечества, таких как ALMA, множество радиотелескопов в пустыне Атакама и космический телескоп Хаббл. Диск PDS 70 простирается от 1,9 миллиарда миль от звезды (3,1 миллиарда километров) - чуть ближе к звезде, чем там, где Уран вращается вокруг Солнца - до 3,8 миллиарда миль (6,1 миллиарда километров) или дальше от звезды, чем среднее расстояние Плутона от солнца.
Еще в июле 2018 года очень большой телескоп (VLT) Европейской южной обсерватории обнаружил огромную планету, в четыре-17 раз превышающую массу Юпитера, вращающуюся вокруг ПДС 70 вблизи внутреннего края этого разрыва. Астрономы назвали эту планету PDS 70b. Теперь, в новой статье, опубликованной в понедельник (3 июня) в журнале Nature Astronomy, ученые обнаружили, что в этом разрыве есть вторая планета.
Новая планета, PDS 70c, имеет массу от одного до 10 раз больше массы Юпитера. Этот мир вращается ближе к внешнему краю разрыва, на расстоянии, аналогичном 3,3 млрд. Миль Нептуна (5,3 млрд. Км). PDS 70c вращается вокруг своей звезды один раз на каждые две орбиты своего большего внутреннего близнеца.
«Мы были очень удивлены, когда нашли вторую планету», - заявил Себастьян Хафферт, астроном Лейденской обсерватории в Нидерландах и ведущий автор статьи.
Исследователи пишут, что ничто из этого не поднимается до уровня доказательств того, что такие зазоры протопланетного диска изобилуют молодыми планетами. Но выводы наводят на мысль.
«С такими объектами, как ALMA, Hubble или большими наземными оптическими телескопами… мы видим диски с кольцами и зазорами повсюду. Открытый вопрос: есть ли там планеты? В этом случае ответ - да», Жюльен Жирар Астроном из Научного института космического телескопа в Балтиморе и автор статьи, говорится в заявлении.
Найти экзопланеты в таких зазорах непросто, потому что, чтобы быть видимым, диск должен представлять свою плоскую поверхность относительно Земли, а не ее край. Но астрономы обычно обнаруживают экзопланеты косвенно, наблюдая, как они проходят перед своими звездами. Планета, вращающаяся вокруг диска, обращенного к Земле, никогда не пройдет между Землей и звездой, поэтому такой мир должен быть непосредственно представлен. И хотя тысячи экзопланет были обнаружены косвенным методом, прямое обнаружение встречается редко.
Исследователи утверждают, что это только вторая многопланетная система, полученная напрямую. И две планеты являются частью чуть более десятка экзопланет, когда-либо обнаруженных напрямую.
В будущем, по словам исследователей, они надеются обучить телескопы, отличные от VLT, на планетах, чтобы узнать о них больше и углубить понимание учеными того, как молодые планеты формируются и формируются протопланетными дисками.