Раждат се Татуини

Радиотелескопът ALMA получи първи снимки на раждащи се планети Татуини в тройна звездна система в съзвездие Телец.

Европейско-чилийският радиотелескоп ALMA е открил в съзвездие Телец, на 460 светлинни години от Земята, тройна звезда, около която протичат интензивни процеси по формиране на протопланетни зародиши, които след няколко милиона години могат да се превърнат в подобие на Татуин от „Междузвездни войни“.

Данните, получени от телескопа по време на наблюденията на тази система, са първото практическо потвърждение, че формирането на планети около такива звезди принципно е възможно.

За резултатите от наблюденията, публикувани в сп. Nature, разказва пресслужбата на Европейската южна обсерватория.

„Почти половината от известните ни звезди, неотличими по своите размери и физически характеристики от Слънцето, се раждат и съществуват в двойни системи. Това позволява да се говори, че сме успели да открием механизма, поддържащ процесите по формиране на планетите край звезди, върху които се пада значителна част от общия брой светила в Млечния път.

Нашите наблюдения се явяват голяма крачка напред в действително пълното разбиране на това, как възникват планетите извън пределите на Слънчевата система“, обяснява астрономът Емануел ди Фолко от университета в Бордо (Франция).

Във втората половина на миналия век и в началото на сегашния планетолозите изключително скептично се отнасяли към идеята за съществуването и дори формирането на планети, въртящи се около двойка звезди. Смятало се, че гравитационните смущения, предизвикани от взаимодействието на светилата, ще ускоряват частиците в протопланетния диск до много високи скорости.

Сблъсъкът на ускорените прашинки ще води не до тяхното съединяване, а към раздробяването им на още по-малки фрагменти, което възпрепятства появата на протопланетни тела.

Тези представи започнали да се разрушават в началото на сегашното хилядолетие, когато се появили ново поколение телескопи и други инструменти с достатъчно голяма чувствителност за търсенето на планети извън пределите на Слънчевата система.

За последните години учените са открили около десет планети, въртящи се около системи от две и повече звезди. За първи път публиката, с леката ръка на Уилям Боруцки и други учени от екипа на орбиталния телескоп „Кеплер“, започнала да нарича такива планети Татуини през септември 2011 година, в чест на родната планета на Люк Скайуокър, главния герой от епопеята „Междузвездни войни“, на небето на която изгряват и залязват две светила.

Към тях се отнасят и „родоначалникът“ и първата потвърдена планета от такъв род – газовият гигант Kepler-16b, както и откритите през 2012 година Kepler-34b и Kepler-35b.

Откриването на Татуини поставило нов въпрос пред планетолозите – ако те съществуват, то как се образуват и оцеляват, ако голяма част от орбитите им около двойни звезди са изключително нестабилни и негодни за формирането на планетни зародиши.

Днес много астрономи са на мнение, че Татуините или се раждат на сравнително спокойни разстояния от звездните системи, или възникват около други светила и чак после се захващат от двойните звезди.

Ди Фолко и редица други астрономи от Европа, Мексико, САЩ и Тайван са установили, че всъщност Татуините се раждат на място, като наблюдавали звездната система GG Телец с телескопа ALMA. Тази система се състои от три светила – тясна двойка от две звезди и оранжево джудже, въртящо се около тях на доста голямо разстояние.

Това трио са бебета по астрономическите мерки – тяхната възраст е само 1–5 милиона години и досега трябва да са заобиколени от останки от газово-праховата мъглявина, в която са се родили.

Анализирайки лъчението на частиците прах в околностите на GG Телец, учените са изяснили, че тази тройна система е заобиколена от два пръстена от газ и прах. По-големият пръстен обкръжава и трите звезди в системата, а по-малкият му събрат – оранжевото джудже в централната част на GG Телец.

Подобни структури са срещани и по-рано от астрономите, но учените ги смятали за кратковременно и преходно явление – както показвали компютърни модели, вътрешните дискове в двойни или тройни системи трябва бързо да се изпаряват поради близостта към светилото и липсата на подхранване от външен пръстен.

Оказало се, че моделите и основаните на тях теории и интерпретации от предишни наблюдения на такива звезди не били верни. Когато Ди Фолко и колегите му започнали да наблюдават как светят молекулите на въглеродния диоксид във външния и вътрешния пръстен (така астрономите „напипват“ температурата в протопланетните дискове и наблюдават движението на потоците газ и прах в тях), те видели малки „ручейчета“ материя, съединяващи двата диска.

Чрез тези космически артерии, както показала ALMA, вътрешният диск привлича върху себе си малки сегменти от външния протопланетен пръстен. Подобно „варварство“, както показват изчисленията на учените, ще позволи на този пръстен да съществува няколко десетки милиона години, което е достатъчно за формиране на първите планети и тяхната еволюция в пълноценни Татуини.

Освен това съществуването на стабилен протопланетен диск около едно от светилата в тройната система значително ще разшири списъка на типовете звезди, около които може да съществуват планети.

„Напълно е възможно да сме успели да уловим тази звездна система в процеса на раждане на планети в нея. В определен смисъл ние все още се опитваме да разберем защо тези странни и невъзможни привидно планети изобщо съществуват.

Нашето откритие говори, че кратните звездни системи (съдържащи в себе си две или повече светила) все пак са способни самостоятелно да произвеждат планети, независимо от сложната им динамика.

Отчитайки, че продължаваме да намираме интересни и необичайни планетни системи, нашите наблюдения ни доближават до разбирането на това, какви механизми са им позволили да се формират“, заключава американският планетолог Джефри Бари от университета Колгейт в Хамилтън (САЩ), друг автор на статията.