eso1432uk — Науковий реліз

Дві сім'ї комет знайдені навколо сусідньої зорі

Наразі найбільший перепис екзокомет навколо бети Живописця

22 жовтня 2014 р.

В обсерваторії ESO Ла Сілла в Чилі було використано прилад HARPS, щоб зробити наразі найбільший перепис комет навколо іншої зорі. Дослідна група французьких астрономів простежила близько 500 окремих комет, що обертаються навколо зорі бета Живописця. Вчені виявили дві різних сім'ї екзокомет: старі, що мали по кілька проходів поблизу зорі, та молоді екзокомети, що ймовірно виникли внаслідок недавнього розпаду одного або більше великих об'єктів. Нові результати будуть опубліковані в журналі Nature за 23 жовтня 2014.

Бета Живописця - то молода зоря, котра знаходиться приблизно за 63 світлових років від Сонця. Їй всього десь 20 мільйонів років і вона оточена величезним диском із космічної матерії, у котрому відбуваються дуже активні процеси формування молодої планетної системи, де газ та пил виробляються за рахунок випаровування комет та зіткнень астероїдів.

Флав’єн Кіфер (IAP/CNRS/UPMC), провідний автор нового дослідження, розповідає: "Бета Живописця є дуже цікавою мішенню! Докладні спостереження її екзокомет дали нам підказки, котрі допомогли зрозуміти, які процеси відбуваються у молодій планетній системі подібного типу".

Протягом майже 30 років астрономи бачили надзвичайно малі зміни у світлі від бети Живописця, котрі могли були викликані проходженням комети перед диском зорі. Комети є малими космічними тілами із перетином кілька кілометрів, але вони багаті на різний лід, який випаровується, коли комети підходять до своєї зорі, виробляючи гігантські газопилові хвости, які можуть поглинати частину світла, що проходить через них. Тьмяне світло від екзокомет забивається сліпучим сяйвом зорі, тому вони не можуть бути безпосередньо видимі з Землі.

Для вивчення екзокомет навколо бети Живописця, вчені проаналізували більше 1000 спостережень, проведених за проміжок часу від 2003 по 2011 рік за допомогою прилада HARPS на 3.6 м телескопі ESO в обсерваторії Ла Сілла в Чилі.

Дослідники вибрали низку із 493 різних екзокомет. Деякі з них спостерігалися кілька разів та протягом декількох годин. Ретельний аналіз забезпечив вимірювання швидкостей та розмірів газових хмар. Також вдалось виміряти деякі з орбітальних параметрів кожної з цих екзокомет: форми і орієнтації їх орбіт та відстані до зорі.

Цей аналіз кількох сотень екзокомет в одній екзопланетній системі є унікальним. Він показав присутність їх двох різних сімейств: одну сім'ю старих, орбіти яких знаходяться під контролем масивної планети [1], та іншу сім'ю, що ймовірно виникла у зв'язку з недавнім розпадом одного або декількох великих об'єктів. У Сонячній системі також існують різні сімейства комет.

В екзокомет першого сімейства є безліч орбіт і вони демонструють досить слабку активність при низьких емісіях газу та пилу. Це свідчить про те, що ці комети вичерпали запаси свого льоду під час своїх численних проходів поблизу до бета Живописця [2].

Екзокомети другого сімейства набагато більш активні і знаходяться на майже схожих орбітах [3]. Це говорить про те, що члени другої сім'ї мають спільне походження: ймовірно, що то був розпад більшого об'єкта, уламки котрого набули орбіти і наче "пасуться" навколо зорі бета Живописця.

Флав’єн Кіфер укладає: "Вперше статистичне дослідження визначило фізику та орбіти для великого числа екзокомет. Ця робота надає чудову нагоду поглянути на процеси, які мали місце у Сонячній системі невдовзі після її утворення 4.5 мільярда років тому".

Примітки

[1] Планета-гігант, що звана бета Живописця b, була виявлена на орбіті за близько мільярда кілометрів від материнської зорі, а потім досліджена за допомогою зображень з високою розподільною здатністю, котрі отримані за допомогою адаптивної оптики.

[2] Крім того, орбіти цих комет (їх ексцентриситети та орієнтації) саме такі, як то вони були передбачені для комет, котрі в орбітальному резонансі з масивною планетою. Властивості комет першого сімейства свідчать, що та планета у резонансі повинна бути приблизно за 700 мільйонів кілометрів від зорі, що власне близько до того, де й була виявлена планета бета Живописця b.

[3] Це робить їх схожими на комети сімейства Кройца у нашій Сонячній системі, або до уламків комети Шумейкера-Леві 9, що впала на Юпітер у липні 1994 року.

Детальніше

Дане дослідження представлене у статті "Two families of exocomets in the Beta Pictoris system" котра опублікована в журналі Nature за 23 жовтня 2014.

Науково-дослідна група у складі F. Kiefer (Institut d’astrophysique de Paris [IAP], CNRS, Université Pierre & Marie Curie-Paris 6, Paris, France), A. Lecavelier des Etangs (IAP), J. Boissier (Institut de radioastronomie millimétrique, Saint Martin d’Hères, France), A. Vidal-Madjar (IAP), H. Beust (Institut de planétologie et d'astrophysique de Grenoble [IPAG], CNRS, Université Joseph Fourier-Grenoble 1, Grenoble, France), A.-M. Lagrange (IPAG), G. Hébrard (IAP) and R. Ferlet (IAP).

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 39 метровий Європейський Надзвичайно Великий Телескоп E-ELT (оптичний та ближній ІЧ діапазони), який стане "найбільшим у світі оком у небо".

Посилання

  • Research paper in Nature
  • Photos of La Silla
  • Photos of HARPS
  • Контакти

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

    Alain Lecavelier des Etangs
    Institut d'astrophysique de Paris (IAP)/CNRS/UPMC
    France
    Телефон: +33-1-44-32-80-77
    Стільниковий: +33 6 21 75 12 03
    Email: lecaveli@iap.fr

    Flavien Kiefer
    Institut d'astrophysique de Paris (IAP)/CNRS/UPMC and School of Physics and Astronomy, Tel Aviv University
    France / Israel
    Телефон: +972-502-838-163
    Email: kiefer@iap.fr

    Richard Hook
    ESO education and Public Outreach Department
    Garching bei München, Germany
    Телефон: +49 89 3200 6655
    Стільниковий: +49 151 1537 3591
    Email: rhook@eso.org

    Connect with ESO on social media

    Переклад прес-релізу ESO eso1432.

    Про реліз

    Реліз №:eso1432uk
    Назва:Beta Pictoris
    Тип:Milky Way : Star : Circumstellar Material : Disk
    Facility:ESO 3.6-metre telescope
    Instruments:HARPS
    Science data:2014Natur.514..462K

    Зображення

    Artist’s impression of exocomets around Beta Pictoris
    Artist’s impression of exocomets around Beta Pictoris
    тільки на англійській
    Beta Pictoris as seen in infrared light
    Beta Pictoris as seen in infrared light
    тільки на англійській
    Exoplanet caught on the move
    Exoplanet caught on the move
    тільки на англійській
    Around Beta Pictoris
    Around Beta Pictoris
    тільки на англійській

    Відео

    Artist’s impression of exocomets around Beta Pictoris
    Artist’s impression of exocomets around Beta Pictoris
    тільки на англійській
    Artist’s impression of exocomets around Beta Pictoris (Full Dome)
    Artist’s impression of exocomets around Beta Pictoris (Full Dome)
    тільки на англійській

    Також дивіться наші