Вокруг Беты Живописца обращается крупнейшая популяция экзокомет
[830x]Экзокометы вокруг Беты Живописца: взгляд художника
В обсерватории ESO Ла Силья (Чили) с помощью приемника HARPS проведена самая полная в истории астрономии каталогизация комет, обращающихся вокруг другой звезды. Группа французских астрономов изучила почти 500 индивидуальных «экзокомет», принадлежащих системе звезды Бета Живописца (Beta Pictoris), и установила, что они образуют два различных семейства: старые кометы, которые уже совершили множество оборотов вокруг материнской звезды, и более молодые, вероятно образовавшиеся в результате недавнего разрушения одного или нескольких объектов большего размера. Новые результаты будут опубликованы в журнале Nature 23 октября 2014 года.
[730x]Вокруг Беты Живописца
Бета Живописца (Beta Pictoris) – молодая звезда, расположенная примерно в 63 световых годах от Солнца. Ей всего около 20 миллионов лет и она окружена массивным диском — очень молодой планетной системой, в которой большое количество газа и пыли выделяется кометами и образуется в результате столкновений астероидов.
Флавьен Кифер (Flavien Kiefer, IAP/CNRS/UPMC), руководитель нового исследования, рассказывает: “Бета Живописца – интереснейший объект! Детальные наблюдения экзокомет вокруг этой звезды помогают нам понять, какие процессы происходят в молодых планетных системах.”
[830x]Бета Живописца в инфракрасных лучах
Уже в течение почти тридцати лет астрономы наблюдают очень слабые изменения светового потока от Беты Живописца, которые, как полагают, обусловлены прохождениями комет перед диском звезды. Кометы – это малые тела размером всего в несколько километров в поперечнике, но в их составе много льда, который испаряется при приближении кометы к звезде. Образующиеся в результате гигантские газо-пылевые кометные хвосты могут поглощать довольно много света. Слабое свечение самих экзокомет теряется в ярком сиянии материнской звезды, и поэтому их прямые наблюдения с Земли невозможны.
Исследуя экзокометы в системе Беты Живописца, ученые проанализировали более 1000 индивидуальных наблюдений, выполненных между 2003 и 2011 годами с приемником HARPS, смонтированном на 3.6-метровом телескопе ESO в обсерватории Ла Силья в Чили.
[830x]Экзопланета в движении
Астрономы получили выборку из 493 различных экзокомет. Некоторые из них наблюдались несколько раз и продолжительность их наблюдений достигала нескольких часов. Тщательный анализ наблюдений позволил вычислить скорости и размеры газовых облаков, связанных с кометами. Для каждой кометы удалось получить и некоторые параметры орбиты, например, ее форму и ориентацию, а также расстояние от кометы до материнской звезды.
Исследование нескольких сотен экзокомет, принадлежащих одной и той же внесолнечной планетной системе, проведено впервые в истории астрономии. В результате выявлено два различных семейства комет: одно из них состоит из старых объектов, орбиты которых установились под влиянием массивной планеты [1], а другое вероятно возникло в результате недавно произошедшего разрушения одного или нескольких тел большего размера. В Солнечной системе тоже имеются различные кометные семейства.
Экзокометы первого семейства отличаются большим разнообразием орбит и выделяют сравнительно немного газа и пыли. Это может объясняться тем, что за долгую историю обращения вокруг материнской звезды такие кометы уже истощили свои запасы льда [2].
Экзокометы второго семейства гораздо активнее, а их орбиты почти идентичны [3]. Это позволяет предположить, что все они имеют общее происхождение – вероятно, в результате разрушения объекта большего размера, осколки которого приобрели орбиты, проходящие вблизи материнской звезды.
Флавьен Кифер заключает: “Впервые выполнено статистическое исследование, позволившее определить физические свойства и орбиты большого количества экзокомет. Эта работа имеет большое значение для понимания механизмов, которые работали и в Солнечной системе непосредственно после ее образования 4.5 миллиарда лет назад”.
Примечания
[1] На расстоянии около миллиарда километров от Беты Живописца обнаружена обращающаяся вокруг нее планета-гигант Beta Pictoris b. Методами адаптивной оптики получены ее прямые изображения с высоким угловым разрешением.
[2] Более того, эксцентриситеты и ориентация орбит этих комет оказались в точности такими, какие предсказаны для комет, находящихся в орбитальном резонансе с планетой большой массы. Параметры комет первого семейства показывают, что эта планета должна находиться в 700 миллионах километров от материнской звезды — то есть, близко к тому расстоянию, которое получен для планеты Beta Pictoris b.
[3] Это делает их похожими на кометы семейства Кройца в Солнечной системе и на фрагменты кометы Шумейкера-Леви 9, столкнувшиеся с Юпитером в июле 1994 года.
Узнать больше
Результаты исследования представлены в статье "Two families of exocomets in the Beta Pictoris system"дет, которая будет опубликована в журнале Nature 23 октября 2014 г.
Состав исследовательской группы: F. Kiefer (Institut d’astrophysique de Paris [IAP], CNRS, Université Pierre & Marie Curie-Paris 6, Paris, France), A. Lecavelier des Etangs (IAP), J. Boissier (Institut de radioastronomie millimétrique, Saint Martin d’Hères, France), A. Vidal-Madjar (IAP), H. Beust (Institut de planétologie et d'astrophysique de Grenoble [IPAG], CNRS, Université Joseph Fourier-Grenoble 1, Grenoble, France), A.-M. Lagrange (IPAG), G. Hébrard (IAP) и R. Ferlet (IAP).
Ссылки
- Текст статьи в журнале Nature
- Фото Ла Силья
- Фото HARPS
Перевод пресс-релиза ESO eso1432 http://www.eso.org/public/russia/news/eso1432/