Астрономы обнаружили «молодую копию» Солнечной системы

Международная группа астрономов подтвердила существование двух формирующихся планет в системе молодой звезды WISPIT 2. Уникальная структура газопылевого диска вокруг светила позволяет предположить, что мы наблюдаем аналог нашей Солнечной системы на раннем этапе её эволюции.

С помощью комплекса телескопов Европейской южной обсерватории (ESO) учёные не только подтвердили наличие второй планеты в системе WISPIT 2, но и выявили необычайно протяжённый протопланетный диск с чёткими кольцами и промежутками. Ранее в этой системе уже была обнаружена одна новорождённая планета, и новые наблюдения стали важным шагом в понимании того, как формируются планетные системы.

Система WISPIT 2 стала всего второй после PDS 70, где учёным удалось напрямую зафиксировать две формирующиеся планеты. Однако, в отличие от известного аналога, диск вокруг WISPIT 2 обладает гораздо более сложной структурой. «Эти структуры указывают на активное формирование новых миров, которые мы ещё только предстоим обнаружить, — отмечает ведущий автор исследования Хлоя Лоулор из Университета Голуэя. — WISPIT 2 даёт нам возможность заглянуть в наше собственное прошлое, увидеть, как выглядела Солнечная система в младенчестве».

Первая планета системы, получившая обозначение WISPIT 2b, была найдена год назад. Это газовый гигант, масса которого почти в пять раз превышает массу Юпитера. Вторая планета, WISPIT 2c, расположена в четыре раза ближе к центральной звезде и вдвое массивнее своего соседа. Оба объекта находятся в разрывах газопылевого диска — такие промежутки естественным образом возникают в процессе роста протопланет, когда их гравитация собирает окружающий материал.

Для подтверждения природы второй планеты исследователи применили инструмент SPHERE, а затем использовали обновлённую систему GRAVITY+ на Очень большом телескопе (VLT). «Критически важным для нашего исследования стало недавнее обновление до GRAVITY+, без которого мы не смогли бы получить столь чёткое изображение планеты так близко к звезде», — поясняет соавтор работы Гийом Бурдаро из Института внеземной физики Макса Планка.

Наблюдения также показывают наличие ещё одного, меньшего по размеру промежутка дальше от звезды. Учёные предполагают, что там может скрываться третья планета, сопоставимая по массе с Сатурном. «Мы подозреваем, что именно она формирует этот узкий и неглубокий разрыв», — добавляет Лоулор.

Система WISPIT 2 представляет собой уникальную лабораторию для изучения процессов, которые привели к образованию нашей собственной планетной системы. Как отмечает соавтор исследования Кристиан Гински, «WISPIT 2 даёт нам возможность наблюдать не формирование одной планеты, а целой планетной системы». Понимание того, как молодые планетные системы эволюционируют в зрелые, подобные нашей, — одна из ключевых задач современной астрофизики.

В ближайших планах учёных — проведение дополнительных наблюдений, в том числе с использованием будущего Чрезвычайно большого телескопа ESO (ELT). Новый инструмент позволит, возможно, напрямую снять планету, которая скрывается в дальнем промежутке диска, и получить ещё более детальную картину рождения планет у молодой звезды.