Kids

eso1408ru — Научный релиз

Выберите язык:

Загадочное газовое облако вокруг молодой звезды -- результат столкновений комет

Телескоп ALMA обнаружил загадочное газовое образование в пылевом диске вокруг Беты Живописца

6 марта 2014 г.

Сегодня астрономы, работающие на телескопе ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) в северном Чили, объявили об открытии объекта неясной природы – газового облака, состоящего из окиси углерода, в пылевом диске вокруг звезды Бета Живописца (Beta Pictoris). Странность этого объекта состоит в том, что газ должен быстро разлагаться под воздействием света центральной звезды и поэтому что-то — вероятно, частые столкновения малых ледяных объектов типа комет — должно приводить к постоянному пополнению его запасов. Новый результат публикуется сегодня в журнале «Science».

Бета Живописца (Beta Pictoris), близкая к нам звезда, легко видимая невооруженным глазом на южном небе, уже приобрела известность как классический пример молодой планетной системы. Ее планета обращается вокруг нее на расстоянии 1.2 миллиарда километров, и кроме того, это одна из первых звезд, у которых найден обширный пылевой «осколочный диск» [1].

Новые наблюдения, выполненные на телескопе ALMA, показали, что этот диск содержит большое количество газообразной окиси углерода (угарного газа). Присутствие этого газа, смертельного для человека, парадоксальным образом указывает, что планетная система Беты Живописца может оказаться подходящим местом для возникновения жизни. Кометная бомбардировка, которой подвергаются планеты в этой системе, с большой вероятностью может обеспечивать их необходимой для развития жизни водой [2].

Известно, что окись углерода легко и быстро разлагается под действием излучения центрального светила — в диске вокруг Беты Живописца она не может существовать более 100 лет. Поэтому обнаружить это вещество в диске, возраст которого 20 миллионов лет, было полной неожиданностью. Откуда он там взялся и почему не исчезает?

Если только мы случайно не наблюдаем Бету Живописца в какой-то весьма необычный момент, получается, что запасы окиси углерода должны непрерывно пополняться”,-- сказал Уильям Дент (Bill Dent), астроном ESO в Объединенном Центре ALMA в Сантьяго (Чили) и ведущий автор статьи, публикуемой сегодня в журнале «Science». “Самый обильный источник окиси углерода в молодой планетной системе – это столкновения ледяных тел, начиная с комет и заканчивая объектами планетарного масштаба”.

При этом частота столкновений должна быть очень высока. “Чтобы получить количество окиси углерода, которое мы наблюдаем, требуется ошеломляюще высокая частота столкновений — крупные кометы должны сталкиваться каждые пять минут”, -- замечает Аки Роберге (Aki Roberge), астроном из Годдардовского исследовательского центра NASA в Гринбелте (США), соавтор работы. “Для того, чтобы обеспечить такое число столкновений, кометный рой должен быть очень плотным и массивным”.

Наблюдения с телескопом ALMA принесли и еще один сюрприз. Уникальная способность этого инструмента одновременно измерять положения и скорости объектов позволила не только обнаружить присутствие окиси углерода, но и построить карту его распределения в диске. Оказалось, что газ сконцентрирован в одиночном компактном облаке на расстоянии в 13 миллиардов километров от звезды, что примерно втрое больше, чем расстояние от Нептуна до Солнца. Природа этого облака остается загадкой.

Открытие газового сгустка дает ключ к пониманию того, что происходит на периферии этой молодой планетной системы”,-- говорит Марк Уайетт (Mark Wyatt), астроном из Кембриджского университета (Великобритания), соавтор статьи. Существует два пути, которыми такое облако могло сформироваться, объясняет он: “Возможно, гравитационное притяжение пока невидимой планеты с массой как у Сатурна концентрирует кометные столкновения внутри небольшой области. Другое объяснение – мы видим остатки единичного катастрофического столкновения двух ледяных планет размером с Марс”.

И в том, и в другом случае у астрономов есть основания полагать, что у Беты Живописца может быть найдено еще несколько планет. “Открытие окиси углерода — это только начало. При разрушении ледяных тел могут выделяться и другие, более сложные пре-органические молекулы”, -- добавляет Роберге.

На телескопе ALMA, который все еще не достиг максимальной реализации своего наблюдательного потенциала и продолжает его наращивать, планируются дальнейшие наблюдения, которые должны пролить свет на процессы, происходящие в этой необычной планетной системе и помочь нам лучше представить себе условия формирования нашей Солнечной системы.

Примечания

[1] Многие звезды окружены так называемыми «осколочными дисками» -- вращающимися уплощенными облаками, состоящими из пыли и твердых каменно-ледяных осколков. Они образуются в результате множественных столкновений каменных тел, вращающихся вокруг центральной звезды. Сообщения о более ранних наблюдениях Беты Живописца см. в eso1024 и eso0842.

[2] Кометы содержат льды, состоящие из окиси углерода, двуокиси углерода (углекислоты), аммиака и метана, но основной их компонент – смесь пыли и водяного льда.

Узнать больше

ALMA (Большая Атакамская Миллиметровая / субмиллиметровая Решетка -- The Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) – международный астрономический инструмент, продукт партнерства ученых Европы, Северной Америки и Восточной Азии, при участии Республики Чили. В Европе ALMA финансируется Европейской Южной Обсерваторией (ESO), в Северной Америке – Национальным Научным Фондом (NCF) в кооперации с Национальным Советом по научным исследованиям Канады (NRC) и Национальным Советом по науке Тайваня (NSC), в Восточной Азии Национальным Институтом Естественных наук Японии (NINS) в кооперации с Academia Sinica (AS) Тайваня. Строительство и эксплуатацию ALMA ведут от Европы Европейская Южная Обсерватория (ESO), от Северной Америки Национальная радиоастрономическая обсерватория (NRAO), управляемая компанией  Associated Universities, Inc. (AUI), и от Восточной Азии Национальная радиоастрономическая обсерватория Японии (NAOJ). Организационно строительство, пуско-наладочные работы и эксплуатация ALMA совместно управляются в рамках Объединенной Обсерватории ALMA (The Joint ALMA Observatory, JAO).

Результаты исследования представлены в статье “Molecular Gas Clumps from the Destruction of Icy Bodies in the β Pictoris Debris Disk”, публикуемой в журнале Science 6 марта 2014 г.

Состав исследовательской группы: W.R.F. Dent (Joint ALMA Office, Santiago, Chile [JAO]),M.C. Wyatt (Institute of Astronomy, Cambridge, UK [IoA]), A. Roberge (NASA Goddard Space Flight Center, Greenbank, USA), J.-C. Augereau (Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble, France [IPAG]), S. Casassus (Universidad de Chile, Santiago, Chile), S. Corder (JAO), J.S. Greaves (University of St. Andrews, UK), I. de Gregorio-Monsalvo (JAO), A. Hales (JAO), A.P.Jackson (IoA), A. Meredith Hughes (Wesleyan University, Middletown, USA), A.-M. Lagrange (IPAG), B. Matthews (National Research Council of Canada, Victoria, Canada) и D. Wilner (Smithsonian Astrophysical Observatory, Cambridge, USA).

Европейская Южная Обсерватория (ESO, the European Southern Observatory) -- ведущая межгосударственная астрономическая организация Европы, самая продуктивная в мире астрономическая обсерватория. В ее работе принимают участие 15 стран: Австрия, Бельгия, Бразилия, Великобритания, Германия, Дания, Испания, Италия, Нидерланды, Португалия, Финляндия, Франция, Чешская Республика, Швейцария и Швеция. ESO проводит в жизнь масштабную программу проектирования, строительства и эксплуатации мощных наземных наблюдательных инструментов, позволяющих астрономам выполнять важнейшие научные исследования. ESO также играет ведущую роль в организации и поддержке международного сотрудничества в области астрономических исследований. ESO располагает тремя уникальными наблюдательными пунктами мирового класса, находящимися в Чили: Ла Силья, Паранал и Чахнантор. В обсерватории Паранал, самой передовой в мире астрономической обсерватории для наблюдений в видимой области спектра, установлен Очень Большой Телескоп ESO (The Very Large Telescope, VLT) и два обзорных телескопа: VISTA, который работает в инфракрасных лучах и является крупнейшим в мире телескопом для выполнения обзоров неба, и Обзорный Телескоп VLT, (VLT Survey Telescope) -- крупнейший инструмент, предназначенный исключительно для обзора неба в видимом свете. ESO является европейским партнером в революционном проекте астрономического телескопа ALMA – крупнейшем из существующих астрономических проектов. В настоящее время ESO планирует строительство E-ELT (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope) – 39-метрового Европейского Сверхкрупного Телескопа для оптического и ближнего ИК диапазонов, который станет “величайшим в мире оком, устремленным в небо».

Ссылки

Контакты

Kirill Maslennikov
Pulkovo Observatory
St.-Petersburg, Russia
Телефон: +7-812-363-7786
Сотовый: +7-911-212-2130
Email: km@gao.spb.ru

Bill Dent
Joint ALMA Office
Santiago, Chile
Email: wdent@alma.cl

Richard Hook
ESO, Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Телефон: +49 89 3200 6655
Сотовый: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org

Перевод пресс-релиза ESO eso1408.
Bookmark and Share

О релизе

Релиз №:eso1408ru
Название:Beta Pictoris
Тип:• Milky Way : Star : Circumstellar Material : Planetary System
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
Science data:2014Sci...343.1490D

Изображения

Artist's impression of Beta Pictoris
Artist's impression of Beta Pictoris
только на английском
Map of the sky around Beta Pictoris
Map of the sky around Beta Pictoris
только на английском
Around Beta Pictoris
Around Beta Pictoris
только на английском
ALMA image of carbon monoxide around Beta Pictoris (infographic)
ALMA image of carbon monoxide around Beta Pictoris (infographic)
только на английском

Также смотрите наши