Специалисты из Лундского университета зафиксировали свидетельства существования экзокомет – небесных тел, схожих с кометами и вращающихся вокруг другой планетной системы – в окрестностях молодой звезды PDS 70. Полученные данные свидетельствуют о том, что подобные объекты способны транспортировать воду из удаленных, холодных регионов системы во внутреннюю область, где происходит формирование планет.

Планетарная система PDS 70 расположена на расстоянии приблизительно 370 световых лет от Земли и имеет возраст, не превышающий 5 миллионов лет. Вокруг этой звезды, которая обладает температурой несколько ниже солнечной, ранее были идентифицированы как минимум две газовые планеты-гиганта. Наличие водяного пара вблизи звезды было зафиксировано впервые в 2023 году.

В настоящее время ученые провели детальный анализ данных наблюдений PDS 70, полученных в 2018 году, и выявили колебания концентрации натрия в газе, окружающем звезду. Натрий перемещался относительно звезды со скоростью, достигающей нескольких километров в секунду, при этом его наличие периодически пропадало и появлялось в течение нескольких ночей. Подобная картина указывает на то, что перед звездой регулярно проходят кометы.

При приближении кометы к звезде происходит нагревание её поверхности, что приводит к сублимации – непосредственному переходу льда в газообразное состояние. Этот процесс может создавать характерные изменения в спектре света звезды, позволяющие обнаруживать кометы даже на значительных расстояниях.

Специалисты провели компьютерное моделирование орбит гипотетических небесных тел. Полученные данные указывают на то, что гравитационное воздействие массивных планет может влиять на траектории комет в отдалённых областях звёздной системы и направлять их к центральной звезде. Этот аспект имеет ключевое значение для доставки воды: кометы формируются в холодных районах, где вода сохраняется в виде льда, и, перемещаясь во внутреннюю часть системы, способны транспортировать воду и другие летучие соединения в зоны формирования планет.

Аналогичный механизм мог функционировать и на заре существования Солнечной системы. Предполагается, что богатые водой астероиды и кометы могли служить одним из источников воды для молодой Земли, однако вопрос о точном происхождении земных запасов воды до сих пор остаётся без окончательного ответа. Система PDS 70 предоставляет уникальную возможность наблюдать за потенциально схожим процессом в молодой планетной системе.

Учёные подчеркивают, что дальнейшие исследования позволят получить более детальное представление о происходящих процессах в системе PDS 70. С запуском строящегося в Чили Чрезвычайно Большого телескопа астрономы надеются установить наличие дополнительных планет в этой системе и точнее определить механизм переноса воды и других веществ к формирующимся планетам.

Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.