4642
Міжнародна команда астрономів вперше отримала пряме зображення протопланети, зануреної у вируючий газ і пил навколо молодої зорі. Про результати, отримані за допомогою радіоінтерферометра ALMA в Чилі, розповідає видання Universe Today.
Об’єкт, що отримав назву WISPIT 2b, розташований приблизно за 430 світлових років від Землі та, за оцінками, має масу близько п’яти мас Юпітера. На зображенні з ALMA навколо молодої зорі видно дві протопланети: зовнішню WISPIT 2b та внутрішню WISPIT 2c. Для WISPIT 2b це перший випадок, коли протопланету вдалося напряму побачити разом із газом, що закручується навколо неї.
Дві протопланети й сліди їхнього впливу на диск
Система WISPIT 2 містить дві масивні молоді планети. Протопланета WISPIT 2b розташована на відстані близько 57 астрономічних одиниць (AU) від своєї зорі, а WISPIT 2c обертається ближче — приблизно на 15 AU. Маса WISPIT 2c, за оцінками, становить від 8 до 12 мас Юпітера.
Про відкриття зовнішньої протопланети WISPIT 2b повідомили в серпні 2025 року, а внутрішню WISPIT 2c ідентифікували трохи пізніше, у березні 2026 року. Нове дослідження зосереджене на тому, як ці молоді гіганти змінюють навколишній протопланетний диск.
Керівниця роботи, доктор Міріам Беністі (Myriam Benisty) з Інституту астрономії товариства Макса Планка, зазначає, що на зображеннях чітко видно, як обидві планети формують своє оточення. WISPIT 2c створює в диску порожнину, а WISPIT 2b — прогалину. Навколо WISPIT 2b зафіксовано спіралеподібні потоки газу, які раніше існували лише в комп’ютерних моделях взаємодії планет і дисків.
Порожнина чи прогалина: як диск свідчить про народження планет
Астрономи розрізняють два типи структур у протопланетних дисках. Порожнина означає майже повне очищення ділянки диска від газу і пилу, тоді як прогалина вказує лише на зменшення кількості речовини, якої все ще достатньо для подальшого росту протопланети.
На зображенні з ALMA символами позначені положення зорі, внутрішньої протопланети WISPIT 2c з її порожниною та зовнішньої WISPIT 2b з прогалиною. WISPIT 2b особливо цікава тим, що її видно всередині струменів газу та пилу, які вона захоплює під час росту.
Газ, що рухається до нас, відображено синім кольором, а газ, який віддаляється, — червоним. Така картина демонструє тривимірну динаміку матерії в диску навколо протопланети й підтверджує передбачення чисельних симуляцій.
Унікальні можливості ALMA для полювання на протопланети
За останнє десятиліття пряме зображення екзопланет сильно просунулося вперед завдяки методам, які дозволяють блокувати яскраве світло їхніх зір. Однак протопланети набагато менші й слабші, тому спостерігати їх безпосередньо значно складніше.
ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) вирізняється тим, що об’єднує дані 66 радіотелескопів, створюючи надвисокодетальні зображення в міліметровому й субміліметровому діапазонах. Такий підхід дозволив розгледіти структури в диску системи WISPIT 2, включно з порожниною, прогалиною та спіралями газу навколо WISPIT 2b.
Дослідники підкреслюють, що до цього часу подібні вихори й потоки газу при формуванні планет існували переважно на рівні моделей. Тепер же спостереженням уперше отримано реальний образ протопланети в процесі живого «живлення» газом і пилом.
Що це означає для теорій формування планет
Одним із головних нерозв’язаних питань планетології залишається процес акреції — злипання дрібних частинок у більші тіла, які з часом перетворюються на планети. У протопланетних дисках одночасно існують і пилинки-«камінці», і об’єкти розміром у кілометри, й саме перехід між цими стадіями залишається погано зрозумілим.
Перше пряме зображення протопланети разом із навколишнім газом надає нові дані, які можуть допомогти зрозуміти, як з невеликих уламків формується повноцінна планета і як її гравітація перебудовує диск. Це лише початок, адже спостереження WISPIT 2b і WISPIT 2c показують, що молоді планети можуть суттєво змінювати розподіл речовини навколо себе вже на ранніх етапах розвитку.
Автори роботи сподіваються, що ALMA й надалі виявлятиме нові протопланети й деталі в їхніх дисках. Кожне таке зображення наближатиме до відповіді на запитання, як саме зароджуються й еволюціонують планетні системи, подібні до нашої.
ALMA зафіксував протопланету всередині вируючого газу з’явилася спочатку на Цікавості.
