Новый снимок, опубликованный Европейской южной обсерваторией (ESO), дает представление о том, как могли формироваться такие массивные планеты, как Юпитер. С помощью Очень Большого телескопа ESO (VLT) и Большой миллиметровой/субмиллиметровой антенной решетки в Атакаме (ALMA) исследователи обнаружили большие скопления пыли рядом с молодой звездой, которые могут коллапсировать, образуя планеты-гиганты.
«Это открытие действительно захватывающее, поскольку оно знаменует собой самое первое обнаружение скоплений вокруг молодой звезды, которые потенциально могут дать начало планетам-гигантам», — говорит Элис Зурло (Alice Zurlo) из Университета Диего Порталеса (Чили), участвовавшая в наблюдениях.
Снимок получен с помощью спектрополяриметрического высококонтрастного прибора для исследования экзопланет (SPHERE) на Очень Большом телескопе ESO. На нем запечатлены захватывающие детали распространения материи вокруг звезды V960 Mon. Эта молодая звезда находится на расстоянии более 5000 световых лет в созвездии Единорога и привлекла внимание астрономов, когда в 2014 году внезапно увеличила свою яркость более чем в двадцать раз. Наблюдения SPHERE, проведенные вскоре после начала этого всплеска яркости, показали, что вещество, вращающееся вокруг V960 Mon, собирается вместе в серию сложных спиральных рукавов, простирающихся на расстояния, превышающие всю Солнечную систему.
Это побудило астрономов проанализировать архивные наблюдения той же системы, сделанные с помощью ALMA, партнером которой является ESO. Наблюдения Очень Большого телескопа исследуют поверхность пылевого материала вокруг звезды, в то время как ALMA может глубже заглянуть в его структуру. «С ALMA стало очевидно, что спиральные рукава подвергаются фрагментации, что приводит к образованию сгустков с массами, подобными массам планет», — говорит Элис Зурло.
Астрономы считают, что планеты-гиганты образуются либо в результате «аккреции ядра», когда пылинки собираются вместе, либо в результате «гравитационной нестабильности», когда большие фрагменты вещества вокруг звезды сжимаются и коллапсируют. Исследователи ранее находили доказательства первого из этих сценариев, свидетельств второго было крайне мало. «Никто никогда не видел реального наблюдения гравитационной нестабильности, происходящей в планетарных масштабах, — до сих пор», — говорит Филипп Вебер (Philipp Weber) из Университета Сантьяго, который руководил исследованием. «Наша группа искала признаки того, как формируются планеты, более десяти лет, и мы очень взволнованы этим невероятным открытием», — говорит другой автор работы Себастьян Перес (Sebastián Pérez) из Университета Сантьяго.
Результаты исследования опубликованы в The Astrophysical Journal Letters.