Астрономы заподозрили существование планеты в странной системе трех звезд

Составлена трехмерная карта протопланетного облака, окружающего тройную систему GW Ориона: его сложная искривленная форма может указывать на присутствие планеты.                                                                             

Составное изображение GW Orionis, полученное телескопами ALMA (синий цвет) и ESO VLT (красно-желтый)
© ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), ESO, Exeter, Kraus et al., 2020

Расположенная в 1300 световых годах от нас GW Ориона — крайне необычная тройная система, непохожая даже на тройную α Центавра. Она включает тесную пару звезд, находящихся примерно на том же расстоянии, что Земля от Солнца, и третью, которая обходит их по более долгой орбите, делая полный оборот почти за 12 лет. Их окружает обширный протопланетный диск, рассеченный на кольца радиусами 46, 185 и 340 а. е. (астрономических единиц, равных среднему расстоянию от Земли до Солнца). Если вещество между двумя внешними кольцами расчистилось из-за появления планеты, то находится она на экстремально дальней орбите; для сравнения, радиус орбиты Плутона составляет около 40 а. е.

Напомним, протопланетные диски образуются из вещества, оставшегося после рождения звезды, из того же газопылевого облака, поэтому продолжают вращаться в той же плоскости, что и звезда. Когда в них появляются планеты, их орбиты, как правило, остаются в этой же плоскости, что прекрасно видно на примере Солнечной системы. Однако в системах, включающих несколько связанных звезд, орбиты планет нередко наклонены, а ясности в вопросе, отчего это происходит, пока нет.

© ALMA (ESO, NAOJ, NRAO)

Еще несколько лет назад исследователи заметили: внутреннее кольцо протопланетного диска GW Ориона сильно отклонено от внешних, что свидетельствует о сложной форме этого облака. После проведения дополнительных наблюдений с помощью радиотелескопа ALMA, уже в 2020 году ученые опубликовали эти результаты в журнале The Astrophysical Journal Letters. А теперь в журнале Science появилась статья, сообщающая о новых и более детальных данных, которые были получены как на ALMA, так и на телескопе VLT.

Трехмерная структура тройной системы GW Ориона со сложным протопланетным диском
©NRAO, AUI, NSF, Kraus et al., 2020

На этих снимках можно рассмотреть даже излучение, которое отражается от сложной поверхности протопланетного диска GW Ориона, и тень, которую отбрасывает внутреннее кольцо на среднее. Кроме того, ученые дополнительно изучили движение самих звезд тройной системы — за время этих наблюдений, продолжавшихся более 11 лет, внешняя звезда сделала полный оборот по своей орбите. В результате авторы смогли получить 3D-модель системы, которая оказалась действительно необычной.

По расчетам астрономов, гравитационного влияния одних только звезд недостаточно для того, чтобы так сильно «изогнуть» протопланетное облако в области внутреннего кольца. Возможно, между кольцами действительно имеется планета, которая вносит свой вклад в придание облаку такой сложной формы. В этом случае мы имеем дело с по-настоящему редкой планетой, находящейся в тройной звездной системе, — впрочем, пока это только гипотеза.

Статья опубликована в журнале Science
Источник: naked-science.ru