Впервые группа астрономов из Университета Райса обнаружила одновременно сразу три пространственных газовых кольца, окружающих молодую звезду HD 163296, находящуюся почти в 400 световых годах от нас. Сами кольца представляют собой свободное пространство внутри протопланетного диска, разделенное частицами космической пыли. Их наличие указывает на то, что начался процесс формирования планет. Правда, несмотря на то что два внешних кольца явно указывают на формирование новых планет, третье, внутреннее кольцо, остается пока загадкой для ученых.

В отличие от двух внешних, во внутреннем кольце наблюдается существенно повышенная концентрация трех изотопов моноксида углерода, что может говорить о том, что на самом деле планеты там нет. Однако что именно делает это кольцо более разряженным – пока остается неясным.

«Мы пока не понимаем, что создает это внутреннее, свободное от частиц пыли пространство. Что бы ни создавало эту структуру, оно притягивает к себе частицы пыли, но там по-прежнему остается очень много газа», — говорит астроном Андреа Изелла.

Художественное представление протопланетного диска вокруг звезды HD 163296

«В процентном соотношении материал, формирующий диск, разделен следующим образом: 1 процент приходится на космическую пыль, остальные 99 – это газ», — продолжает Изелла.

«Поэтому если вы видите пыль, то наверняка сложно определить – является ли кольцо следствием образования планеты. Вам нужно видеть, что происходит с газом. И в этом исследовании мы впервые смогли понаблюдать и за газом, и за пылью».

Так что же вызывает образование пустоты, если не планета? Несмотря на то, что существует несколько теорий, которые могут ответить на этот вопрос, исследователи решили получить доступ к Атакамской большой [антенной] решётке миллиметрового диапазона (ALMA) в Чили, чтобы продолжить свое наблюдение, результаты которого были недавно опубликованы в журнале Physical Review Letters. К счастью, обсерватория ALMA тоже выразила большой интерес в изучении протопланетных систем. Ведь новые знания помогут лучше разобраться в том, как формируются планеты, подобные нашей Земле.

«Это означает, что наша тема рассматривается астрономическим сообществом как одна из самых приоритетных», — говорит Изелла.

Следующим шагом для ученых будет изучение химического состава диска и колец, а также сравнение данных этого анализа с данными исследований 20 других звезд для сравнения. Результаты этой работы ученые планируют предоставить к сентябрю следующего года.

Инструменты, подобные ALMA или, например, готовящемуся к запуску современному космическому телескопу имени Джеймса Уэбба, помогут нам лучше понять нашу Вселенную. Понимание того, как она появилась и сформировалась, – именно это является ключевой задачей нынешней астрономии.