Чтобы найти планету, ищите признаки ее формирования

Поиск формирующихся планет — сложная, но важная задача для астрономов: когда-либо были обнаружены только три планеты, находящиеся в процессе формирования, и самая последняя из них была обнаружена всего несколько недель назад.


Эван Рич, исследователь из Мичиганского университета, предполагает, что вместо того, чтобы искать формирование отдельных планет, астрономам, возможно, повезет больше, если они будут искать вероятные условия, в которых они формируются.

Делая именно это, Рич и группа астрономов обнаружили, что системы со звездами менее трех масс Солнца с большей вероятностью будут иметь большие кольца, состоящие из крошечных пылинок размером около микрона — потенциальные признаки формирования планет — чем более крупные звезды и, возможно, открыли новую планету вокруг очень молодой звезды.

Рич представит свои выводы, собранные в первом сводном документе, подготовленном в ходе исследования под названием Gemini-Large Imaging with GPI Herbig/T-tauri Survey, или Gemini-LIGHTS, на ежегодном собрании Американского астрономического общества в этом месяце. Его исследование также было принято к публикации в Астрономический журнал.

«Оказывается, найти именно эти планеты очень и очень сложно», — сказал Рич. «Поэтому мы придерживаемся стратегии, при которой мы рассматриваем сам материал, а не планету.

«Какова среда формирования планет? Какова динамика? Как они отличают звезду с очень малой массой от звезды с очень большой массой? Влияет ли температура звезды на диск? заключается в том, чтобы задаться вопросом, как все эти параметры влияют на формирование планет».

Рич и его исследовательская группа использовали Южный телескоп Близнецов в Чили, чтобы посмотреть на звезды более массивные, чем Солнце, чтобы изучить, как формирование планет здесь может отличаться. В частности, команда использовала Gemini Planet Imager для наблюдения за объектами в инфракрасном свете, то есть в свете немного более красном, чем могут видеть наши глаза. Астрономы также смотрели на эти звезды в поляризованном свете, чтобы найти тусклый материал, такой как пыль, рядом с самими звездами.

«Материал, на который мы смотрим, иногда в миллион раз тусклее, чем сама звезда, и использование этих процессов позволяет нам видеть этот тусклый материал вокруг очень ярких звезд», — сказал Рич. «Происходит то, что свет звезды рассеивается от пыли, подобно тому, как солнечный свет отражается от поверхности пруда».

То, что вы видите отраженным от поверхности пруда, — это неполяризованный свет, а это означает, что его световые волны вибрируют во всех направлениях. Поляризация света приводит его вибрации в единую плоскость. Точно так же, когда свет от звезд рассеивается пылинками, вращающимися вокруг звезд, астрономы могут различать неполяризованный свет звезды и неполяризованный свет пыли и могут позволить им наблюдать за пылинками в этом протопланетном диске.