Астрофизики получили ясные снимки экзокометных поясов около соседних звёзд

Группа астрофизиков из различных стран, возглавляемая специалистами из Тринити-колледжа в Дублине, успешно получила детальные изображения множества экзокометных поясов, окружающих близлежащие звезды. На снимках видно свечение в окрестностях 74 звезд, находящихся на разных стадиях эволюции, начиная с совсем молодых и заканчивая зрелыми системами, аналогичными нашей Солнечной системе.

Исследовательская инициатива REASONS (REsolved ALMA and SMA Observations of Nearby Stars) устроила настоящую революцию в изучении экзокометных поясов. Полученные изображения и их анализ предоставляют информацию о расположении фрагментов и, следовательно, самих экзокомет, что обычно происходит на дистанции от нескольких десятков до сотен астрономических единиц от своей звезды.

Температуры в этих зонах столь низкие (от -250 до -150 градусов Цельсия), что вода и другие вещества находятся в замороженном состоянии на экзокометах. Таким образом, астрофизики имеют возможность исследовать, где в планетных системах расположены ледяные резервуары. Программа REASONS впервые раскрыла организацию этих поясов в массовом порядке, охватывая 74 экзопланетные системы.

Для создания этих изображений были задействованы радиотелескопы ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) в Чили и SMA (Submillimeter Array) на Гавайях, работающие на миллиметровых и субмиллиметровых диапазонах. Благодаря этим снимкам, наша информация о популяциях экзокомет значительно обогатилась.

«Экзокометы представляют собой суровую смесь камня и льда, размером не менее одного километра, которые постоянно сталкиваются в пределах этих поясов, создавая фрагменты, наблюдаемые через ALMA и SMA. Экзокометные пояса обнаружены минимум у 20% планетарных систем, включая нашу Солнечную систему», — объясняет Лука Матра, доцент из Тринити-колледжа и ведущий автор работы, опубликованной в журнале Astronomy and Astrophysics.

Доктор Себастьян Марино, научный сотрудник Королевского общества в Университете Эксетера и соавтор исследования, добавляет: «Эти изображения демонстрируют удивительное многообразие структуры поясов. Некоторые из них напоминают узкие кольца, подобные поясу Эджворта — Койпера в нашей системе. Однако большинство из них представляют собой более широкие структуры, напоминающие «диски».»

Некоторые системы содержат несколько колец или дисков, часть из которых обладают эксцентричностью, что может указывать на наличие пока не обнаруженных планет, которые своим гравитационным влиянием изменяют распределение фрагментов в этих системах.

«Масштабное исследование, как REASONS, позволяет выявить общие характеристики и тенденции среди всей популяции. Например, мы подтвердили, что количество крупных экзокомет уменьшается в старых планетарных системах, но обнаружили, что это происходит быстрее, если пояса расположены ближе к центральной звезде. Кроме того, мы косвенно определили размеры объектов в этих поясах, от 140 км до размеров Луны, изучив их вертикальную толщину», — поясняет профессор Матра.

Старший астрофизик Центра астрофизики Гарвард-Смитсоновского института, доктор Дэвид Уилнер, подчеркивает: «Телескопы ALMA и SMA, использованные в этом проекте, являются выдающимися инструментами, продолжая предоставлять ценнейшие данные о нашем понимании вселенной. Исследование REASONS стало возможным благодаря многим специалистам и создало богатую платформу для будущих научных открытий.»

Источник: iXBT