Астрономы наблюдают за рождением множества миниатюрных планетных систем

Новое исследование британских и канадских астрономов позволило отыскать свидетельства формирования миниатюрных аналогов планетных систем, не похожих на нашу собственную Солнечную систему. Вывод, сделанный Александром Шольцем (Alexander Scholz) из шотландского Университета Сент-Эндрюса (University of St Andrews) и профессором Реем Джаявардханой (Ray Jayawardhana) из Университета Торонто (University of Toronto), бросает вызов прежним представлениям ученых о том, что образование всех инозвездных планетных систем должно проходить по одному и тому же сценарию.

Шольц и Джаявардхана утверждают, что планеты могут рождаться не только возле молодых звезд, но и у так называемых планемо (planemos - сокращение от англ. Planetary Mass Object) - то есть объектов планетной массы, по строению аналогичных газовым гигантам (до 15 масс Юпитера или чуть больше; дальше зажигается дейтериевый цикл, и объект считается коричневым карликом), но при этом рождающихся из центра газопылевого облака, а не из остатков на его периферии. Таким образом становится возможным существование множества миниатюрных солнечных систем с центральным объектом, обладающим лишь 1% массы Солнца.

Нужно отметить, что, начиная с открытия первых изолированных объектов планетной массы (Isolated Planetary Mass Objects - IPMOs) в 2000 году, их природа и происхождение оставались загадочными и очень спорными. Непонятно, нужно ли эти небесные тела считать совсем крошечными звездами (меньше даже коричневых карликов) или же все-таки гигантскими планетами, в силу каких-либо обстоятельств выброшенными из родной планетной системы. Новое исследование, очевидно, говорит в пользу первого варианта.

В статье, которая теперь принята для публикации в "Астрофизическом журнале" (Astrophysical Journal - ApJ)), рассказывается об использовании космического телескопа NASA "Спитцер" (Spitzer Space Telescope), работающего в инфракрасном диапазоне, для наблюдений за 18 планемо массой от 8 до 20 юпитеров, найденными в молодом звездном скоплении сигма Ориона (Sigma Orionis cluster, возрастом всего лишь 2-4 миллиона лет). Столь юные звезды зачастую еще окружены протопланетными дисками, состоящими из газа и пыли. Из этих дисков постепенно образуются планеты. Пыль в протопланетных дисках излучает в тепловом (инфракрасном) диапазоне, и поэтому она легко может быть замечена камерами "Спитцера".

Новые наблюдения показали, что примерно третья часть всех изучаемых планемо окружена (подобно звездам) пылевыми дисками. Таким образом эти относительно маленькие объекты тоже, возможно, готовятся породить своих собственных "отпрысков" (из обычных звезд и коричневых карликов аналогичного возраста протопланетными дисками обзаводится тоже порядка 30% объектов). Свидетельства в пользу звездоподобного формирования планемо ранее уже поступали от других групп ученых, а вот нынешние наблюдения представляют собой первый систематический обзор, что и позволяет нашим знаниям о планемо достичь качественно нового уровня.
"Наши результаты показывают, что долгоживущие газопылевые протопланетные диски - это обычное явление даже среди чрезвычайно маломассивных объектов. Это может указывать на то, что планетные системы формируются даже в том случае, когда центральная "звезда" вовсе и не звезда, а планемо. Можно представить себе солнечную систему, где небольшие планеты окружают объект, который по величине не превосходит крупную планету", - объясняет доктор Шольц.