Двойные системы — это системы, состоящие из двух звезд, вращающихся вокруг общего центра тяжести. Почти каждая вторая звезда размером с Солнце относится к этой категории. Новое исследование показывает, что звезды этого типа демонстрируют иную эволюцию планет вокруг них по сравнению со стандартными звездами, особенно в эволюции протопланетного диска на ранних стадиях. Это открытие может помочь нацелить поиск внеземной жизни.
Чтобы изучить основы образования звезд и планетных систем, ученые из Америки и Дании приступили к наблюдениям за двойной системой NGC 1333-IRAS2A. Система расположена в облаке газа и пыли, формирующем протопланетный диск. Двойная система оказывает заметное воздействие на эволюцию диска из вещества вблизи главной системы. Это открывает возможность предположить, что такая двойственность повлияет на конечный состав образующихся планет, так как большая часть звезд образовывается в виде бинарных систем. — гласит заявление соавтора исследования Эдвина Бергина, профессора кафедры астрономии Мичиганского университета.
Новое исследование, опубликованное в журнале Nature, демонстрирует, что системы планет формируются вокруг двойных звезд иначе, чем вокруг одиночных звезд, например Солнца. Единственная известная обитаемая планета, Земля, вращается вокруг одной звезды (Солнца), что может побудить к поиску жизни только вокруг подобных звезд. Различия в планетарной эволюции между этими двумя системами, выявленные исследователями, предлагают новый фокус для сравнительных исследований и могут помочь лучше нацелить поиск жизни в будущем.
Шестьдесят шесть телескопов объединили наблюдение двойной звездной системы.
Астрономы использовали для наблюдения за двойной звездной системой NGC 1333-IRAS2A 66 телескопов ALMA в Чили, работающих совместно. Такая совместная работа обеспечивает лучшее разрешение, чем было бы возможно с одним телескопом. Двойная система расположена в молекулярном облаке Персея примерно в 1000 световых лет от Земли. Разделяют две звезды системы 200 астрономических единиц — одна АЕ равна среднему расстоянию между Землей и Солнцем.
Имея в виду, что наблюдения предоставляют лишь мгновенный снимок состояния системы в определенный момент времени, исследователи применили компьютерное моделирование, которое дало возможность вернуться вперед и назад во времени к наблюдаемому снимку. Например, из-за двойственности звезды движение газа и пыли не подчиняется непрерывной схеме и может ускоряться на короткие периоды (от десяти до ста лет каждые тысячу лет). Действительно, две звезды обращаются друг вокруг друга, и их общая гравитация влияет на окружающий диск из газа и пыли. В результате огромное количество материала падает в сторону двойной звезды. Затем звезда становится в десять — сто раз ярче, пока не вернется к нормальному состоянию.
«Сильное нагреванию подвергается падающий материал. Из-за этого звезда становится значительно светлее обычного. — говорит Раджика Курувита, постдокторант Института Нильса Бора. Взрывы разрушают диск из газа и пыли. Во время восстановления диска всплески могут воздействовать на формирующуюся планетарную систему. «.
Система пока слишком молода для образования планет, команда рассчитывает на большее время наблюдений с помощью ALMA для изучения формирования планетных систем. Также кометы, которые вероятно являются факторами эволюции жизни. Учёные объясняют, что кометы часто содержат большое количество льда с органическими молекулами, которые, вероятно, сохранились в кометообразных объектах. Последующие столкновения с кометами могут принести эти молекулы на поверхность бесплодных планет.
Новый космический телескоп «Джеймс Уэбб» также скоро будет искать признаки внеземной жизни. Конец десятилетия ознаменует появление Европейского большого телескопа (ELT) и мощного Квадратного километрового масстива (SKA), которые, как ожидается, начнутся наблюдения в 2027 году.