Вдобавок с помощью ALMA Бенисти и её группа выяснили, что диаметр диска примерно равен расстоянию от Земли до Солнца, а массы хватило бы на образование трёх спутников размером с Луну.

Но полученные результаты говорят не только о том, как образуются спутники планет. “Эти новые наблюдения крайне важны ещё и для проверки теорий образования планет, теорий, которые до сих пор невозможно было протестировать”, – говорит Джеан Беэ (Jaehan Bae), сотрудник Лаборатории Земли и планет Научно-исследовательского Института Карнеги в США, один из авторов этой работы.

Планеты образуются в пылевых дисках вокруг молодых звёзд. «Сгребая» на себя в процессе роста вещество околозвёздного диска, они образуют в этом диске пустоты. При этом планета может и сама образовать свой собственный околопланетный диск, который влияет на процесс роста планеты, регулируя количество вещества, выпадающее на неё. В то же время, газ и пыль в околопланетном диске в ходе множественных столкновений могут концентрироваться во всё большие тела, что, в конечном счёте, ведет к рождению спутников планеты – «лун».

Астрономам пока не вполне ясны все подробности этих процессов. “Коротко говоря, все ещё непонятно, когда, где и как образуются планеты и их спутники”, – признаётся научный сотрудник ESO Стефано Факкини (Stefano Facchini), ещё один участник исследования. 

“На сегодняшний день обнаружено более 4000 экзопланет, но все они находятся в уже зрелых планетных системах. PDS 70b и PDS 70c, похожие на пару Юпитер – Сатурн, остаются пока единственными зарегистрированными экзопланетами, все ещё находящимися в процессе формирования”, – говорит Мириам Кепплер (Miriam Keppler), сотрудница Института астрономии Макса Планка в Германии, одна из соавторов работы. Несмотря на сходство между планетами системы PDS 70 и парой Юпитер-Сатурн, отметим, что диск вокруг PDS 70c примерно в 500 раз больше системы колец Сатурна.

“Получается, что эта система предоставляет нам уникальную возможность наблюдать и изучать процессы формирования планет и их спутников”, – резюмирует Факкини. 

PDS 70b и PDS 70c, две планеты, составляющие эту планетную систему, были открыты на Очень Большом телескопе ESO (VLT) в 2018 и 2019 годах, соответственно. Благодаря своей уникальности они с тех пор много раз наблюдались с другими телескопами и приёмниками.

Нынешние наблюдения на ALMA, выполненные с высоким разрешением, теперь позволили астрономам лучше понять особенности этой системы. В результате не только было подтверждено наличие околопланетного диска вокруг PDS 70c и изучены его размеры и масса, но и обнаружено отсутствие явных свидетельств существования такого же диска вокруг PDS 70b – по всей видимости, из-за того, что PDS 70c стянула на себя всю пыль из родительского облака вокруг PDS 70b и оставила планету-сестру «на голодном пайке».

Ещё более глубокое понимание особенностей этой планетной системы будет достигнуто, когда войдёт в строй Чрезвычайно Большой телескоп ESO (ELT), который сейчас строится на горе Серро Армазонес в чилийской пустыне Атакама. “ELT с его гораздо более высоким оптическим разрешением сыграет ключевую роль в этих исследованиях: мы сможем выявить структуру этой системы во всех подробностях”, – говорит ещё один соавтор работы Ричард Тиг (Richard Teague), сотрудник Гарвардского Смитсонианского Центра астрофизики в США. В частности, камера прямых снимков и спектрограф среднего инфракрасного диапазона METIS, приёмник, который будет смонтирован на ELT, позволит группе исследовать движения газа вокруг PDS 70c и получить полную трехмерную структуру системы. 

Источник: пресс-релиз Южно-Европейской обсерватории

Оригинальная статья: https://www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso2111/eso2111a.pdf