Астрономы видят пылевой диск вокруг молодого супер-Юпитера
AstroNews.ru - 13 Октября 2021 22:56:01
Международная группа астрономов во главе с учеными из Лейденского университета впервые охарактеризовала пылевой диск, окружающий молодой супер-Юпитер, который является либо гигантской планетой, либо коричневым карликом. Они использовали так называемые прямые наблюдения изображений на длинах волн среднего инфракрасного диапазона. Они обнаружили излучение от диска и предполагают, что, возможно, там уже образовались луны. Исследователи опубликуют свои результаты в Астрономическом журнале.
Астрономы ожидали, что молодые газовые гиганты и коричневые карлики имеют вокруг себя пылевой диск, который может образовывать луны, подобно образованию планет в диске вокруг молодой звезды. Существует, например, свидетельство существования гигантской кольцевой системы, которая была обнаружена в изменениях яркости звезды, когда кольца проходили впереди. Теперь, впервые, исследователи подробно изучили тепловое излучение диска из газа и пыли вокруг массивного супер-Юпитера.
500 световых лет от Земли
Это касается гигантской планеты, или коричневого карлика, называемой GQ Lupi B. Объект расположен в южном созвездии Волка примерно в 500 световых годах от Земли. GQ Lupi B намного тяжелее Юпитера и имеет орбиту более чем в 20 раз шире вокруг своей главной звезды, чем Юпитер вокруг нашего Солнца.
Происхождение объектов такого типа остается загадкой. Неясно, сформировался ли GQ Lupi B по планетоподобному или звездоподобному маршруту. GQ Lupi B был обнаружен в 2004 году, когда была сделана высококонтрастная фотография звезды GQ Lupi. С тех пор астрономы со всего земного шара изучают атмосферу и орбитальное движение этого супер-Юпитера.
Очень большой телескоп
В недавнем исследовании астрономы использовали инструменты NACO и MUSE. Они связаны с Очень Большим телескопом Европейской Южной обсерватории в Чили. Используя инфракрасную камеру NACO, астрономы наблюдали инфракрасный свет, исходящий от пылевого диска. Исходя из этого, они определили, что диск намного холоднее, чем горячая атмосфера GQ Lupi B. Исследователи предполагают, что низкая температура указывает на центральную полость в диске. Они подозревают, что пыль, возможно, была унесена сюда образованием лун. Также может быть, что на диск влияет магнитное поле GQ Lupi B.
Используя MUSE, стабильный спектрограф, работающий в визуальной части светового спектра, исследователи измерили так называемое Н-альфа-излучение. Это указывает на то, что GQ Lupi B все еще растет благодаря поступлению газа со своего собственного диска и, возможно, также с диска звезды, вокруг которой вращается этот супер-Юпитер.
В будущем исследователи надеются изучить диск GQ Lupi B более подробно. "Космический телескоп Джеймса Уэбба предложит захватывающие возможности", - говорит руководитель исследований Томас Столкер (Лейденский университет, Нидерланды). "Уэбб может снимать спектры на длинах волн среднего инфракрасного диапазона. Это очень сложно делать с Земли. При этом мы могли бы узнать гораздо больше о физических и химических процессах в диске GQ Lupi B, которые могут способствовать образованию лун".
Планета-гигант или коричневый карлик?
С открытием новых экзопланет не всегда ясно, является ли объект планетой или коричневым карликом. Это особенно трудно определить для непосредственно наблюдаемых объектов, таких как GQ Lupi B, поскольку их массы часто неопределенны. Вот почему исследователи склонны сохранять непредвзятость и говорить о "гигантской планете или коричневом карлике" на одном дыхании. И именно поэтому буква B в GQ Lupi B иногда пишется с большой буквы (потому что это коричневый карлик), а иногда с маленькой буквы (потому что это планета).