Космическият телескоп Хъбъл хвърля сенки върху млади звезди

Изследователите казват, че сенките показват, че в системата се формират две изцяло нови планети.

На около 200 светлинни години от нас намираме много младата звезда TW Hydrae. Тази близка звезда е на по-малко от 10 милиона години и е в полезрението на астрономите от няколко години. Това е така, защото е известно, че TW Hydrae съдържа това, което се нарича протопланетарен диск. Диск от газ и прах, в който се формират планети. С помощта на Хъбъл изследователите са открили две странни сенки, движещи се през този масивен диск. И това е интересно. Тъй като тези сенки може да са резултат от две планети в системата, които виждат дневна светлина.

сенки
Астрономите вече засякоха първата сянка през 2017 г. Тази сянка не хвърля планета, а вътрешен пръстен. Този вътрешен пръстен е леко наклонен срещу по-големия външен диск, блокирайки звездната светлина. Сега само за няколко години се е образувала втора сянка, която озадачи астрономите.

Втората сянка беше открита през юни 2021 г. като част от многогодишна програма, предназначена да изучава сенките в дискове от отломки около звездите. След това изследователите сравняват най-новите наблюдения на диска TW Hydrae с наблюденията на Хъбъл от преди няколко години. „Когато за първи път погледнах данните, си помислих, че нещо се е объркало“, каза изследователят Джон Дебс. „Бях шокиран. Наистина се почесахме по главите и ни отне известно време, за да намерим обяснение.“

разрешително
Най-доброто обяснение, което изследователите са измислили досега, е, че сенките се хвърлят в системата от два изкривени контура, пишат те в Астрофизичен вестник. Откритите сенки вероятно произхождат от леко наклонени вътрешни пръстени, които пречат на звездната светлина да достигне външния диск и по този начин да хвърлят сянка. Фактът, че Shadow Two не се появи през 2017 г., може да има нещо общо с близкото съответствие на двата епизода по това време. В резултат на това изглеждаше, че има само една сянка. С течение на времето пръстените се разделиха, оставяйки два различни нюанса. Сенките се въртят около звездата с различна скорост, като стрелките на часовник. „Никога не сме виждали това на протопланетен диск“, казва Дебс. „Това прави системата много по-сложна, отколкото първоначално смятахме.“

планети
Изследователите подозират, че тези „изкривени“ пръстени са доказателство за две планети в процес на изграждане. Те се привличат леко заедно от гравитационната сила на невидимите планети, изкривяващи структурата на диска. „Смятаме, че двете планети са много близо една до друга“, казва Дебс. „Ако единият от тях се движеше много по-бързо от другия, това щеше да се наблюдава при предишни наблюдения. Това е като две състезателни коли близо една до друга, но едната бавно изпреварва другата.“

разстояние
Предполагаемите планети са много далеч от TW Hydrae в сравнение с разстоянието на Юпитер от нашето слънце. Сенките извършват една обиколка около звездата приблизително на всеки 15 години – очакван орбитален период за планети на това разстояние от тяхната родителска звезда. Освен това двата вътрешни пръстена са наклонени с приблизително пет до седем градуса спрямо равнината на външния диск. Това също е в съответствие с това, което виждаме в нашата собствена слънчева система.

Още планети
Като цяло резултатите показват появата на две нови планети около TW Hydrae. И може да не спре дотук. Изследователите са открили странна дупка на външния диск (където падат сенките), около два пъти средното разстояние от планетата джудже Плутон до нашето слънце. Това означава, че в системата може да се образува друга планета. Трудно е да се каже дали TW Hydrae също е домакин на по-близки планети. Вътрешните планети са трудни за откриване, защото светлината, която отразяват, се губи в сиянието на звездата. Освен това често се крие зад вградени платнени завеси. Космическият телескоп Gaia може да успее да види как звездата се „клати“, тъй като е засегната от гравитацията на масивното тяло. Но предвид дългите орбитални времена, това може да отнеме години.

Астрономите ще продължат да наблюдават отблизо интригуващата система TW Hydrae. Тази система може да разкрие и много тайни за нашата слънчева система. Например, изследователите подозират, че нашата слънчева система е била много подобна на TW Hydrae преди около 4,6 милиарда години. Освен това е разположен така, че да можем да го гледаме директно от земята. Това ни позволява да проследим перфектно еволюцията на системата и формирането на планетите.