Астрономия

В системе протозвезды в шести сотнях световых лет от нас наблюдают объект как минимум в 14 раз массивнее Юпитера, окруженный собственным газопылевым диском. Это редчайший шанс увидеть, как у только что возникших планет формируются луны.

На сегодня у Юпитера известно уже 97 спутников. После того как Галилей в начале XVII века первым увидел крупнейшие четыре, просвещенные умы стали рассматривать это «семейство» как Солнечную систему в миниатюре. Все галилеевы луны — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто — вместе с еще четырьмя спутниками обращаются вокруг газового гиганта почти ровно в плоскости его экватора.

У некоторых из них есть даже более примечательная особенность: пока Ганимед совершает один полный оборот вокруг планеты, Европа успевает сделать два, а Ио — четыре. Такая гармония называется орбитальным резонансом.

Все это считают верными признаками того, что восемь лун сформировались вместе с Юпитером. То есть в те времена, когда Солнце еще было окружено протопланетным диском, зарождавшийся в нем Юпитер имел собственный — протолунный — диск.

Недавно нечто похожее удалось рассмотреть в системе звезды, расположенной примерно в 625 световых годах от нас. По оценкам, она возникла всего 1,6 миллиона лет назад. Для сравнения, Солнечной системе — 4,6 миллиарда лет. О необычной «находке» астрофизики из Швейцарии и США рассказали в недавней статье для The Astrophysical Journal Letters.

По их данным, родительская звезда в этой CT Cha A имеет массу 0,9 Солнца, то есть она почти как наша. У нее есть компаньон CT Cha b, который расположен почти в 100 раз дальше от нее, чем Юпитер от Солнца. Астрофизики осторожно называют его «объектом планетарной массы», но на самом деле по массе это уже не совсем планета: CT Cha b «весит» как 14-24 Юпитера. Меж тем объекты «тяжелее» 13 Юпитеров считаются коричневыми карликами — чем-то средним между планетой и звездой.

Внутри таких объектов в первое время их существования происходят сравнительно слабые термоядерные реакции, которые дают им собственное излучение. Впрочем, в определенном смысле CT Cha b все же подходит под определение планеты: исследователи уверены, что он сформировался не как «самостоятельное» небесное тело, а как спутник намного более крупного и массивного.

В то же время объект своей гравитацией создал нечто вроде «государства в государстве»: вокруг него прослеживается его собственный газопылевой диск, в котором наверняка скоро сформируется целая коллекция спутников. По данным наблюдений, он простирается на расстояние более восьми астрономических единиц от CT Cha b.

Напомним, Юпитер расположен в 5,2 астрономической единицы от Солнца. Значит, он в 5,2 раза дальше от него, чем Земля. Выходит, CT Cha b создает собственную систему размером с немалую часть Солнечной.

Ученые обратили внимание, что по составу этот огромный протолунный диск разительно отличается от вещества протопланетного, то есть окружающего звезду: в последнем по спектру отражаемого им излучения прослеживается огромное количество воды, но в диске CT Cha b ее не «видно» совсем, зато наблюдается целый набор углеводородов, в том числе ацетилен, этан, бензол, метилацетилен, диацетилен, а еще углекислый газ. Как раз этих веществ в диске родительской звезды не обнаруживается.

Предстоит найти объяснение этой разнице. Исследователи подозревают, что собственное излучение массивного компаньона успело сильно изменить химический состав окружающей его материи.