eso1216uk — Науковий реліз

ALMA показує принцип буття сусідньої планетної системи

12 квітня 2012 р.

Нова обсерваторія, котра перебуває на стадії будівництва, дала астрономам значний прорив у розумінні сусідньої планетної системи та цінні підказки, як такі системи формуються та еволюціонують. Астрономи, використавши Великий Міліметрово-субміліметровий Масив Атакама (ALMA) виявили, що планети, котрі обертаються навколо зорі Фомальгаут, повинні бути набагато меншими, ніж це спочатку передбачалося. Це перший опублікований науковий результатат від ALMA на початковому етапі розгорнутих спостережень астрономами зі всього світу (Рання Наука або Цикл 0).

Відкриття стало можливим завдяки виключно виразним зображенням від ALMA диска, або кільця, або пилу навколо зорі Фомальгаут, яка знаходиться на відстані близько 25 світлових років від Землі. Воно допомогло вирішити суперечки між першими спостерігачами системи. Зображення від ALMA показують, що пиловий диск має дуже виразні краї, що його внутрішній та зовнішній краї тонкі. Одержані дані в поєднанні з комп'ютерним моделюванням, привели вчених до висновку, що пилові частинки перебувають у вигляді диску завдяки гравітаційному впливу від двох планет, одна з яких ближче до зорі, ніж диск, а інша далі від нього [1].

Розрахунки вчених також вказують на ймовірний розмір планет: вони більші ніж Марс, але не більші кількох розмірів Землі. Це набагато менше, ніж астрономи вважали раніше. У 2008 році, коли на зображенні від Космічного Телескопа Хаббл (NASA/ESA) виявили внутрішню планету, вважали, що вона буде більша, ніж Сатурн - друга за величиною планета в нашій Сонячній системі. Проте в подальших спостереженнях із інфрачервоними телескопами дану планету не вдалося виявити.

Ця невдача призвела до того, що деякі астрономи засумнівалися в існуванні планети на зображенні від Хаббла. Зображення від Хаббла у видимому світлі також виявили дуже маленькі пилові частинки, які дією зоряного вітру виштовхувались на околиці системи, що спричинило до розмивання структури пилового диску. У спостереженнях від ALMA на довжинах хвиль більших, ніж у видимого світла, простежуються більші частинки пилу - близько 1 міліметра в діаметрі, які не переносяться випромінюванням зорі. Дані спостереження виразно показують чіткі краї диска та його кільцеву структуру, що вказує на гравітаційний вплив від двох планет.

"Поєднання спостережень із ALMA кільцеподібного утворення із комп'ютерними моделями, дало нам можливість поставити дуже жорсткі обмеження на масу та орбіту будь-якої планети поряд із кільцем",- сказав Аарон Болі (Sagan Fellow з університету Флориди, США), який очолював дослідження. "Маси цих планет мають бути невеликими, бо інакше планети можуть зруйнувати кільце",- додав він. Вчені сказали, що малі розміри планет пояснюють, чому раніше в інфрачервоних спостереженнях їх не вдалося виявити.

Дослідження із ALMA показує, що ширина кільця приблизно в 16 разів більше відстані від Сонця до Землі, а його товщина лише одна сьома частина від ширини. "Кільце іще вужче та тонше, ніж це вважалося раніше",- сказав Метью Пейн, котрий також із Університету Флориди.

Кільце віддалене від зорі на відстань близько в 140 разів більше, ніж відстань між Землею та Сонцем. У нашій Сонячній системі, Плутон в 40 разів далі від Сонця, ніж Земля. "Через невеликі розміри планет біля цього кільця та ​​їх великі відстані від своєї зорі, вони входять до числа найбільш холодних планет із досі знайдених, що обертаються навколо нормальної зорі",- додав Аарон Болі.

Вчені спостерігали систему зорі Фомальгаут у вересні та жовтні 2011 року, коли була в доступі лише близько чверть із числа запланованих 66 антени ALMA. Коли будівництво буде завершено наступного року, повна система матиме набагато більше можливостей. Навіть на стадії Ранньої Науки, ALMA був досить потужним, щоб виявити знакові структури, які раніше вислизали від спостерігачів на міліметрових хвилях.

"Нехай ALMA все ще на стадії будівництва, але він вже найпотужніший телескоп у своєму роді. Це тільки початок захоплюючої нової доби в дослідженні дисків та формування планет навколо інших зірок",- укладає дослідник Білл Дент, астроном із ESO (ALMA, Чилі).

Великий Міліметрово-субміліметровий Масив Атакама (ALMA) є міжнародним астрономічним об’єктом. Він являється партнерством Європи, Північної Америки та Східної Азії у співпраці з Республікою Чилі. ALMA в Європі фінансується ESO, в Північній Америці - Національним Науковим Фондом США (NSF) у співпраці з Національною Радою Досліджень Канади (NRC) і Національною Науковою Радою Тайваню (NSC), в Східній Азії - Національними Інститутами Природничих Наук (NINS) Японії в співпраці з Академією Сініца (AS) на Тайвані. Будівництво та управління ALMA від імені Європи проводить ESO, від імені Північної Америки - Національна Радіоастрономічна Обсерваторія (NRAO), яка управляється корпоративною Асоціацією Університетів (AUI), від імені Східної Азії - Національна Астрономічна Обсерваторія Японії (NAOJ). Спільна Обсерваторія ALMA (JAO) забезпечує єдине керівництво та управління будівництвом, введення в експлуатацію та експлуатацію ALMA.

Примітки

[1] Вплив планет або їх супутників на збереження чіткої форми пилового кільця було вперше помічено, коли космічний апарат "Вояджер" пролетів повз Сатурн, зробивши детальні зображення кільцевої системи планети. Кільце планети Уран різко обмежене його супутниками Корделія і Офелія. Подібним чином спостерігачі із ALMA висунули припущення про кільце навколо Фомальгауту. Супутники, що обмежуючись кільця своїх планет, мають прізвисько "пастирів".

Супутники або планети обмежують подібні пилові кільця за допомогою гравітаційних впливів. Планета на внутрішній стороні кільця обертається навколо зірки швидше, ніж його пилові частинки. Її гравітація додає частинкам енергію, яка їх штовхає назовні. Планета зовні кільця рухається повільніше, ніж частинки пилу, і її гравітація зменшує енергію частинок, що змушує їх трохи зміщуватися всередину.

Детальніше

Дане дослідження було представлене у статті “Constraining the Planetary System of Fomalhaut Using High-Resolution ALMA Observations” by A. Boley et al. котра вийде в Astrophysical Journal Letters.

Науково-дослідна група у складі A. C. Boley (University of Florida, Gainesville, USA), M. J. Payne (University of Florida), S. Corder (North American ALMA Science Center, Charlottesville, USA), W. Dent (ALMA, Santiago, Chile), E. B. Ford (University of Florida) та M. Shabram (University of Florida).

2012 рік ознаменований 50-ю річницею заснування Європейської Південної Обсерваторії (ESO).
ESO, Європейська Південна Обсерваторія - це передова міжурядова астрономічна організація в Європі та найбільш продуктивна астрономічна обсерваторія світу. Її підтримує 15 країн: Австрія, Бельгія, Бразилія, Чеська Республіка, Данія, Франція, Фінляндія, Німеччина, Італія, Нідерланди, Португалія, Іспанія, Швеція, Швейцарія та Сполучене Королівство. ESO здійснює ініціативну програму, зосереджену на проектуванні, будівництві та експлуатації потужних наземних спостережних об'єктів, що дозволяє астрономам робити важливі наукові відкриття. ESO також відіграє провідну роль у сприянні та організації співробітництва в астрономічних дослідженнях. ESO працює на трьох унікальних, світового класу обсерваторіях в Чилі: Ла Сілла, Паранал і Чахнантор. На горі Паранал, в ESO працює Дуже Великий Телескоп - найбільш передова в світі астрономічна обсерваторія видимого діапазону та VISTA - найбільший оглядовий телескоп в світі. ESO є європейським партнером просунутого астрономічного радіотелескопу ALMA, найбільшого існуючого астрономічного проекту. В даний час, ESO планує 40 метрового класу Європейський Надзвичайно Великий Телескоп E-ELT (оптичний та ближній ІЧ діапазони), який стане "найбільшим в світі оком в небо".

Посилання

Контакти

Oleg Maliy
NGO Zaporozhye Astronomical Club Altair
Zaporozhye, Ukraine
Телефон: +380 67 1371070
Email: astroclubzp@gmail.com

Aaron. C. Boley
University of Florida
Gainesville, USA
Телефон: +1 352 294 1844
Email: aaron.boley@astro.ufl.edu

William Dent
Joint ALMA Observatory
Santiago, Chile
Телефон: +56 2 467 6249
Стільниковий: +56 9 827 9537
Email: wdent@alma.cl

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching, Germany
Телефон: +49 89 3200 6655
Email: rhook@eso.org

Dave Finley
Public Information Officer, National Radio Astronomy Observatory
Socorro, USA
Телефон: +1 575 835 7302
Email: dfinley@nrao.edu

Masaaki Hiramatsu
Education & Public Outreach Officer, National Astronomical Observatory of Japan
Japan
Телефон: +81 422 34 3900 ext.3150
Email: hiramatsu.masaaki@nao.ac.jp

William Garnier
Education and Public Outreach Officer, Joint ALMA Observatory
Santiago, Chile
Телефон: +56 2 467 6119
Email: wgarnier@alma.cl

Переклад прес-релізу ESO eso1216.

Про реліз

Реліз №:eso1216uk
Назва:Fomalhaut
Тип:• Milky Way : Star : Circumstellar Material
• Milky Way : Star : Circumstellar Material : Disk : Protoplanetary
• X - Stars
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
Science data:2012ApJ...750L..21B

Зображення

ALMA зауважує кільце навколо яскравої зорі Фомальгаут
ALMA зауважує кільце навколо яскравої зорі Фомальгаут
Яскрава зоря Фомальгаут у сузір'ї Південної Риби
Яскрава зоря Фомальгаут у сузір'ї Південної Риби
Широке поле огляду неба навколо яскравої зорі Фомальгаут
Широке поле огляду неба навколо яскравої зорі Фомальгаут
Планети утримують матерію у вузькому кільці навколо Фомальгауту
Планети утримують матерію у вузькому кільці навколо Фомальгауту

Відео

Zooming in on Fomalhaut and its dusty disc
Zooming in on Fomalhaut and its dusty disc
тільки на англійській

Також дивіться наші