Мы знаем, что планеты рождаются в дисках газа (околопланетный диск), обернутых вокруг молодых звезд. Этот аккреционный диск, изначально очень горячий, со временем остывает, позволяя конденсироваться твердым зернам (камням, льду), которые затем растут за счет взаимных столкновений, образуя «планетезимали». Взаимная аккреция этих планетезималей приведет к образованию планетарных зародышей, а затем и планет.
В ходе этого процесса планета может также приобрести свой собственный околопланетный диск, внутри которого газ и пыль могут собираться во все более крупные тела, что в конечном итоге приведет к рождению спутников. Но астрономы еще не до конца понимают детали этого процесса. «Одним словом, мы до сих пор не знаем, когда, где и как формируются планеты и спутники«, — говорит Стефано Факкини, исследователь Европейской южной обсерватории (ESO), отсюда и интерес к новому исследованию.
Первый лунный диск
Используя данные большой миллиметровой/субмиллиметровой антенной решетки Атакамы (ALMA) в Чили, доктор Факкини и его команда успешно определили присутствие диска, обертывающего экзопланету PDS 70c.
Вы найдете этот газовый шар в сопровождении другой планеты — PDS 70b — вокруг звезды на расстоянии около 400 световых лет от Земли. Диаметр этого диска примерно равен расстоянию от Земли до Солнца, или около 150 миллионов км. Он также был бы достаточно массивным, чтобы позволить сформировать три спутника размером с Луну.
«Наша работа представляет собой четкое обнаружение диска, в котором могут формироваться спутники«, — подтверждает Мириам Бенисти из Университета Гренобля (Франция), возглавлявшая исследование. «Наши наблюдения ALMA были получены с таким точным разрешением, что мы смогли четко определить, что диск связан с планетой, и впервые смогли ограничить его размер«.
Исследователи также обнаружили, что на PDS 70b нет явных признаков наличия такого диска.
Эти наблюдения могут пролить новый свет на формирование планет в молодых звездных системах. «На данный момент найдено более 4000 экзопланет, но все они обнаружены в зрелых системах«, — сказала Мириам Кепплер, исследователь из Института астрономии Макса Планка, Германия. «PDS 70b и PDS 70c, которые образуют систему, напоминающую пару Юпитер-Сатурн, — единственные две обнаруженные на сегодняшний день экзопланеты, которые все еще находятся в процессе формирования».
В будущем исследователи планируют более глубоко изучить эту систему с помощью Очень большого телескопа ESO (VLT), который в настоящее время строится в чилийской пустыне Атакама.