|
Гигантский протопланетный диск оказалось очень трудно объяснить
|
|
18 июня 2012 года, 18:48 | Текст: Александр Березин
|
|
|
|
Протопланетный диск располагающейся в 80 световых годах от нас звезды HD 202862 спектрального класса G2V (практически двойник нашего Солнца) имеет в диаметре 400 а. е., а в толщину — 70. На расстоянии в 140 а. е. от этого светила, предположительно, находится планета, что не укладывается в стандартную модель планетарной системы. Как это могло случиться и что из этого следует?
|
|
|
|
«Как на таком удалении оказалась планета? Мы понятия не имеем, как она могла там сформироваться», — признался Карл Стэплфельд из Центра космических полётов Годдарда. Доклад о ситуации вокруг HD 202862 был сделан на 220-й встрече Американского астрономического общества, прошедшей 14 июня в Анкоридже (США). Действительно, на этом фоне меркнет даже пресловутый протопланетный диск вокруг Фомальгаута.
|
|
|
В центре диск образует пустоту, простирающуюся, по предварительным данным, на 28 а. е. от звезды. В одной из частей диска наблюдаются следы гравитационного влияния («эффект пастуха») ещё не обнаруженной непосредственно планеты. «Вы не можете получить такую структуру, если кто-то не собирает все частицы вокруг себя [своим тяготением]», — отмечает астроном.
|
|
|
|
Расчётный район расположения этой планеты необъясним. Даже Плутон, находящийся не далее 50 а. е. от Солнца, считается частью пояса Койпера, а не планетой, а тут сразу 140 а. е. и нормальная (судя по орбите) планета, куда большей массы. Причём по почти ровной круговой орбите, которая вытекает из круговой формы следа, оставленного гипотетической планетой в протопланетной туманности, следует, что она не из бродячих, как можно было бы предположить, а сформировалась на месте, в этой звёздной системе. Как это оказалось возможным на столь огромном удалении от звезды? Нынешние представления о формировании планет несовместимы с таким положением вещей.
|
|
|
|
Другой большой проблемой является возраст. Ранние оценки возраста звезды HD 202862 в 5 и более млрд лет не сопрягаются с наличием у неё протопланетного диска. Поэтому исследователи обратили внимание на содержание в её спектральных линиях веществ, характерных для более молодых звёзд, и уменьшили возраст до 2,3 млрд лет. И всё равно это очень много, половина времени существования Солнечной системы. Солнце появилось 4,6 млрд лет назад, Земля — 4,5 млрд, а жизнь на ней зафиксирована находками древностью как минимум в 3,5 млрд лет. Иными словами, за то время, которое существует HD 202862, наше Солнце, её близнец по спектральному классу, уже более миллиарда лет имело в своей системе жизнь, а от протопланетного облака через пару миллиардов лет после появления нашего светила не осталось и следа (2,3 млрд лет назад наша планетарная система существовала давно и непоколебимо). Что же так замедлило развитие HD 202862?..
|
|
|
Исследователи полагают, что планета, создавшая «прорезь» в протопланетном диске, должна была сформироваться намного ближе к звезде, а затем мигрировать вовне. Но тут есть два очень сложных момента. Во-первых, не совсем ясно, что вызвало столь дальнюю миграцию. Следов других планет в диске нет. Значит, гравитационный резонанс отпадает, а другие механизмы подобной миграции пока неизвестны астрономам. Во-вторых, и это даже важнее, такая миграция должна была оставить колоссальные следы в протопланетном облаке: по мере путешествия планета притягивала бы близлежащее вещество своей гравитацией, то есть наблюдаемый диск относительно правильной формы был бы невозможен. Следовательно, по неясным причинам миграция происходила очень плавно и постепенно. Однако это означает, что такая планета должна существовать очень долго, начать свою миграцию от звезды весьма давно, и, конечно, в свете этого не очень понятно, почему она существует и удаляется столь длительное время, тогда как процесс формирования других планет из протопланетного диска не только не завершился, но, судя по огромному размеру диска, не завершится ещё очень долго.
|
|
|
|
Какими бы ни были причины этих странных задержек, интенсивно обсуждаемых сейчас астрономами, теперь мы точно знаем, что сценарий развития Солнечной системы даже для звёзд, предельно похожих на Солнце по металличности и спектральному классу, не является обязательным.
|
|
|
|
http://science.compulenta.ru/687231/
|
