Телескоп ALMA в Чилі виявив пил біля найближчої до Сонячної системи зорі — Проксими Кентавра. Нові спостереження дозволили зареєструвати випромінювання від холодного пилу на відстані в межах одна — чотири астрономічні одиниці від зорі, тобто від однієї до чотирьох відстаней Землі до Сонця. Дані спостережень також вказують на можливе існування ще холоднішого пилового поясу, чи, можливо, планетної системи з кількох об’єктів. Виявлені структури схожі на значно більші розмірами пояси малих тіл в Сонячній системі. Імовірно вони складаються з кам’яних і крижаних частинок, які не змогли утворити планети.
Уявлення художника про пилові диски навколо найближчої до нас зорі Проксими Кентавра. Мережа радіотелескопів ALMA спостерігала світіння холодного пилу навколо Проксими Кентавра на ділянці в межах між однією і чотирма відстанями Землі до Сонця. Дані спостережень також вказують на можливе існування ще холоднішого пилового поясу, чи навіть планетної системи з кількох об’єктів. Виявлені структури схожі на значно більші розмірами пояси малих тіл в Сонячній системі. Імовірно вони складаються з кам’яних і крижаних частинок, які не змогли утворити планети. Зверніть увагу — малюнок виконано без дотримання реальних масштабів: зображення планети Проксима b міститься далі від материнської зорі та має більші розміри, ніж насправді. Фото з сайту www.eso.org.
Проксима Кентавра — найближча до Сонця зоря, слабкий червоний карлик, що лежить на відстані лише в чотири світлових років від нас в південному сузір’ї Кентавра. Навколо нього обертається схожа розміром на Землю планета Проксима b (Proxima b), виявлена в 2016 році — найближча до нас позасонячна планета. Але система Проксими цікава не тільки тим, що в ній є планета. Нові спостереження ALMA зареєстрували випромінювання від хмар холодного космічного пилу, сконцентрованих навколо зорі.
На зображенні, що складене із знімків цифрового огляду неба Digitized Sky Survey 2, показано ділянку неба навколо яскравої подвійної зорі Альфа Кентавра AB, а також значно слабший червоний карлик — Проксиму Кентавра, найближчу до Сонця зорю. Блакитний ореол навколо Альфи Кентавра AB має штучне походження, пов’язане з процесом фотографічної обробки.Справжній колір зорі блідо-жовтий, схожий на колір Сонця. Фото з сайту www.eso.org.
Провідний автор нового дослідження Ґіллем Анґлад (Guillem Anglada) [1] з Інституту астрофізики Андалузії в Гранаді (Іспанія) так пояснює значення відкриття: «Пил навколо Проксими — важлива знахідка, бо, після відкриття землеподобної планети Проксима b, це перше свідчення наявності складної планетної системи, а не просто однієї планети, навколо найближчої до Сонця зорі».
Пилові пояси — це залишки речовини, яка не утворила масивні тіла, такі як планети. Розміри кам’яних і крижаних частинок в цих поясах різні — від найдрібніших пилинок діаметром менше міліметра до астероїдів з поперечниками в кілометри [2].
Схоже, пил лежить в поясі, що пролягає на кілька сотень мільйонів кілометрів від Проксими Кентавра і має загальну масу близько однієї сотої маси Землі. За оцінками, температура пояса становить майже -230 градусів за шкалою Цельсія, тобто там так же холодно, як і в поясі Койпера в зовнішній ділянці Сонячної системи.
На світлині — картина південного неба над 3,6-метровим телескопом ESO в обсерваторії Ла Сілла в Чилі, поєднана із зображеннями Проксими Кентавра (внизу праворуч) і подвійної зорі Альфа Кентавра AB (внизу ліворуч), які отримано з допомогою Космічного телескопа імені Габбла. Проксима — найближча до Сонця зоря. Навколо неї обертається планета Проксима b, відкрита з допомогою спектрографа HARPS, встановленого на 3,6-метровому телескопі ESO. Фото з сайту www.eso.org.
Дані, отримані ALMA, також дозволяють припустити — навколо Проксими є й інший, ще холодніший пиловий пояс, що лежить вдесятеро далі, ніж перший. Якщо це так, то природа цього пояса загадкова, адже він лежить далеко від зорі, яка холодніша і слабкіша, ніж Сонце. Обидва пояса містяться набагато далі від Проксими, ніж планета Проксима b, орбіта якої відстоїть від материнської зорі лише на чотири мільйони кілометрів [3].
Ґілл Анґлад вважає: «Цей результат свідчить, що Проксима Кентавра, можливо, має кілька планет з багатою історією взаємодій, які й привели до формування пилового поясу. Подальші дослідження можуть дати інформацію про розташування інших, ще не виявлених, планет».
Планетна система Проксими Кентавра також особливо цікава, бо існують плани (проект Starshot) її прямого вивчення мікроскопічними зондами, які будуть розганяти з допомогою лазерних вітрил. Знання про довкілля зорі є важливим для планування такої місії.
Співавтор роботи Педро Амадо (Pedro Amado), теж співробітник Інституту астрофізики Андалузії, зауважив, що ці спостереження є лише початком: «Перші результати показали — ALMA може виявляти пилові структури, що рухаються навколо Проксими. Подальші спостереження дадуть нам докладніше уявлення про її планетну систему. В поєднанні з дослідженнями протопланетних дисків навколо молодих зір, вони допоможуть в деталях зрозуміти хід процесів, які привели до утворення Землі та Сонячної системи 4,6 мільярдів років тому. Тому ми, образно кажучи, маємо лише тільки закуску, а основні страви — попереду!»
Примітки
[1] За дивовижним збігом, провідний автор цієї роботи Ґіллем Анґлад має таке ж ім’я, що і астроном, який керував групою першовідкривачів планети Проксими Кентавра b, Ґіллем Анґлад-Ескудо (Guillem Anglada-Escudé) і також є співавтором опублікованої статті. Але ці науковці не родичі.
[2] Проксима Кентавра — доволі стара зоря; її вік приблизно такий, як і Сонячної системи. Пилові пояси навколо неї, ймовірно, схожі на пилову складову пояса Койпера і поясу астероїдів в Сонячній системі, а також на пил, який спричиняє зодіакальне світло. Виразні диски, які спостерігали з допомогою ALMA навколо значно молодших зір, таких як HL Tauri, містять значно більше речовини, бо в них процес формування планет тільки ще відбувається.
[3] Видима форма дуже слабкого зовнішнього пояса, якщо його існування підтвердиться, може дати астрономам спосіб оцінити нахил площини планетної системи Проксими. Диск в формі круга через нахил буде мати вигляд еліпса. Це, своєю чергою, дозволить точніше встановити масу планети Проксима b, для якої поки визначена лише нижня межа.
За інф. з сайту www.eso.org підготував Іван Крячко
