Астрономия

Луна, скрытая в диске обломков вокруг экзопланеты


Ученые из Лейденского университета обнаружили диск из пыли и газа вокруг GQ Lupi B, природа которого как экзопланеты или коричневого карлика пока неясна. Внутри может скрываться луна.

Группа астрономов впервые охарактеризовала диск вокруг планеты супер-Юпитера. Это небесное тело, известное как GQ Lupi B, окружено скоплением пыли и газа, похожим на протопланетные диски, которые окружают звезды. Благодаря двум инструментам Очень большого телескопа (VLT) Европейской южной обсерватории в Чили удалось понять механизмы его эволюции. Среди результатов исследования - возможность того, что внутри диска формируется луна.

Протолунный диск

GQ Lupi B была открыта в 2004 году на расстоянии 500 световых лет от нас. С тех пор исследователи пытаются понять его природу, а также состав и движение. Два инструмента VLT, известные как NACO и MUSE, были использованы для обнаружения того, что находится внутри диска вокруг экзопланеты.

На этом изображении, сделанном в ноябре 2001 года, виден NACO. На самом деле этот инструмент называется NAOS+CONICA. Названия относятся к двум системам, составляющим этот инструмент. NAOS (Nasmyth Adaptive Optics System) - это адаптивная оптическая система, оснащенная датчиками видимого и инфракрасного диапазона, которые нейтрализуют искажения изображения, вызванные атмосферной турбулентностью. CONICA - это инфракрасная камера и спектрометр, установленные на NAOS.

Инфракрасная камера NACO позволила наблюдать инфракрасный свет, излучаемый пылью. Таким образом, исследователи определили, что внутренняя температура диска ниже, чем в теплой атмосфере GQ Lupi B. Это может свидетельствовать о наличии полости в диске, что указывает на возможность формирования луны. Однако нельзя исключать возможность того, что магнитное поле планеты повлияло на форму диска.

Спектрограф MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer), с другой стороны, измерил конкретную эмиссионную линию водорода. Видимое в красной части электромагнитного спектра излучение H-альфа указывает на то, что GQ Lupi B продолжает расти. Это связано с материалом, расположенным вокруг нее, а также с диском, из которого возникла данная планета.

Изображенные четыре спектральные линии соответствуют видимому спектру водорода. Красный справа - это тот, который связан с H-альфа-излучением.

Происхождение этого объекта остается загадкой. Хотя количество наблюдаемых экзопланет постоянно растет, не всегда легко подтвердить их природу как планеты. Это случай GQ Lupi b: это экзопланета или коричневый карлик?

На этом снимке, сделанном NACO, видна звезда GQ Lupi и ее меньший, более слабый компаньон слева. Это экзопланета, которую изучали исследователи, известная как GQ Lupi b. Однако его природа до сих пор остается под вопросом.

Она была обнаружена благодаря прямому наблюдению, метода, который заключается в наблюдении за планетой после того, как звезда, вокруг которой она вращается, затемнится. Неопределенность в отношении массы планеты - проблема, характеризующая этот метод открытия. Масса GQ Lupi b находится в диапазоне 1-36 масс Юпитера (МДж). В верхней части диапазона (36 МДж) это небесное тело может быть классифицировано как небольшой коричневый карлик. В нижней части диапазона (1 МДж) он может быть классифицирован как супер-Юпитер.

Из-за его сомнительного характера его название часто пишут с большой буквы B (если он считается коричневым карликом), а не со строчной буквы b, традиционно связанной с первой экзопланетой, обнаруженной в солнечной системе, отличной от нашей.

Ожидание космического телескопа Джеймса Уэбба становится все более нетерпеливым. Фактически, как заявил также ведущий автор исследования Томас Столкер, этот прибор позволит вести наблюдение на длинах волн среднего инфракрасного диапазона. Анализы, которые также будут полезны команде, участвующей в изучении GQ Lupi B. Благодаря этим анализам можно будет глубже понять физические и химические процессы, происходящие в ее диске, которые, вероятно, и высвечивают Луну.

Поэтому для многих астрономов и других людей дата, выделенная красным цветом на календаре, будет 18 декабря 2021 года. Это тот момент, когда проект, начатый около 30 лет назад, достигнет космоса, чтобы начать свое приключение по раскрытию тайн космоса.

Статья опубликована в журнале The Astronomical Journal.

Подписывайтесь на нас
Back to top button