Звёздная система GG Тельца в представлении художника. : ESO / L. Calçada

     Европейско-чилийский радиотелескоп ALMA обнаружил в созвездии Тельца, в 460 световых годах от Земли, тройную звезду, в окрестностях которой на настоящий момент происходят интенсивные процессы формирования протопланетных «зародышей», которые через несколько миллионов лет могут превратиться в некое подобие Татуина из «Звездных войн».

Данные, полученные телескопом во время наблюдений за этой системой, являются первым практическим подтверждением того, что формирование планет у таких звёзд в принципе возможно. О результатах наблюдений, опубликованных в статье в журнале Nature, рассказывает пресс-служба Европейской южной обсерватории.

     «Почти половина из известных нам звёзд, неотличимых по своим размерам и физическим характеристикам от Солнца, рождаются и существуют в двойных системах. Это позволяет говорить о том, что нам удалось найти механизм, поддерживающий процессы формирования планет у звёзд, на чью долю приходится весомая часть от общего числа светил в Млечном пути. Наши наблюдения являются большим шагом вперёд в действительно полном понимании того, как возникают планеты за пределами Солнечной системы», — объясняет европейский астроном Эммануэль Ди Фолько из университета Бордо (Франция).

     Во второй половине прошлого века и в начале текущего столетия планетологи крайне скептически относились к идее существования и даже формирования планет, вращающихся вокруг пары из двух звезд. Считалось, что гравитационные возмущения, вызванные взаимодействием светил, будут разгонять частицы в протопланетном диске до очень высоких скоростей. Столкновение разогнанных пылинок будет приводить не к их соединению, а к дроблению на ещё меньшие фрагменты, препятствуя появлению протопланетных тел.

     Эти представления начали разрушаться в начале текущего тысячелетия, когда появилось новое поколение телескопов и других инструментов с достаточно высокой чувствительностью для поиска планет вне пределов Солнечной системы. За последние годы учёные обнаружили около десятка планет, вращающихся вокруг системы из двух и более звёзд. К примеру, в 2008 году астрономы нашли намеки на существование планеты в тройной системе HW Девы, в 2009 году — два газовых гиганта у NN Змеи. Чуть ранее, в 2003 году, был найден «беглый» Юпитер в системе белого карлика и пульсара PSR B1620-26, которого эти звёзды украли у обычной звезды размером с Солнце.

     Впервые публика, с лёгкой руки Уильяма Боруцки и других участников научной команды орбитального телескопа «Кеплер», начала называть такие планеты «татуинами» лишь в сентябре 2011 года, в честь вымышленной родной планеты Люка Скайуокера, главного героя киноэпопеи «Звёздные войны», на небе которой восходили и заходили два светила. К их числу относятся «родоначальник» и первая подтверждённая планета такого рода — газовый гигант Kepler-16b, а также открытые в 2012 году Kepler-34b и Kepler-35b.

Планета Татуин, кадр из фильма «Звёздные войны». Источник: geeksandcleats.com

     Открытие «татуинов» поставило перед планетологами новый вопрос — если они существуют, то как они образуются и как они выживают, если большая часть орбит в окрестностях двойных звёзд является крайне нестабильной и непригодной для формирования «зародышей» планет. Сегодня многие астрономы склоняются к мысли, что «татуины» или рождаются на относительно спокойных дальних окраинах звёздной системы, или же они возникают у других светил и лишь потом захватываются двойной звездой.

      Ди Фолько и дюжина других астрономов из Европы, Мексики, США и Тайваня показали, что на самом деле «татуины» рождаются на месте, наблюдая за звёздной системой GG Тельца при помощи инструментов телескопа ALMA. Она состоит из трёх светил — тесной пары из двух звёзд и оранжевого карлика, вращающегося вокруг них на достаточно большом удалении. Это трио — младенцы по астрономическим меркам, их возраст составляет всего 1–5 миллионов лет, и их до сих пор должны окружать останки газопылевой туманности, внутри которой они родились.

      Анализируя радиоизлучение частичек пыли в окрестностях GG Тельца, учёные выяснили, что эта тройная система окружена сразу двумя кольцами из пыли и газа. Более крупное кольцо окружает сразу три звезды системы, а его меньший собрат — оранжевый карлик в центральной части GG Тельца. Подобные структуры встречались астрономам и ранее, однако учёные считали их кратковременным и преходящим явлением — как показывали компьютерные модели, внутренние диски в двойных или тройных системах должны были быстро испаряться из-за близости к светилу и отсутствия подпитки из внешнего кольца.

     Оказалось, что модели и основанные на них теории и интерпретации предыдущих наблюдений за такими звёздами были не верны. Когда Ди Фолько и его коллеги начали наблюдать за тем, как светятся молекулы угарного газа во внешнем и внутреннем кольце (так астрономы «щупают» температуру протопланетных дисков и наблюдают за движением потоков газа и пыли в них), они увидели небольшие «ручейки» материи, соединяющие оба диска. Через эти космические артерии, как показала ALMA, внутренний диск перетягивает на себя небольшие сегменты внешнего протопланетного кольца.

     Подобное «воровство», как показывают расчёты учёных, позволит этому кольцу просуществовать на протяжении нескольких десятков миллионов лет, чего достаточно для формирования первых планет, зималей-зародышей планет и их дальнейшей эволюции в полноценные «татуины». Кроме того, существование стабильного протопланетного диска у одиночного светила в тройной звёздной системе заметно расширяет перечень типов звёзд, в окрестностях которых могут в принципе существовать планеты.

     «Вполне возможно, что нам удалось застать эту звездную систему за процессом рождения планет внутри неё. В определённом смысле, мы всё ещё пытаемся понять, почему эти странные и невозможные, казалось бы, планеты вообще существуют. Наше открытие говорит о том, что кратные звёздные системы (содержащие в себе два или более светила. — РП) все же способны самостоятельно производить планеты, несмотря на их сложную динамику. Учитывая то, что мы продолжаем находить интересные и необычные планетные системы, наши наблюдения приближают нас к пониманию того, какие механизмы позволили им сформироваться», — заключает американский планетолог Джеффри Бэри из университета Колгейт в Гамильтоне (США), другой автор статьи.