«Это все равно что оглянуться назад во времени, чтобы увидеть виды разрушительных событий, которые когда-то обычно происходили в нашей солнечной системе после образования планет», – сказал руководитель исследования Гленн Шнайдер из обсерватории Стюарда Университета Аризоны. Результаты опроса появились в октябре. 1, 2014, выпуск The Astronomical Journal.
Когда-то считавшиеся просто блиноподобными структурами, неожиданное разнообразие и сложность, а также различное распределение пыли среди этих систем мусора убедительно свидетельствуют о том, что на эти диски гравитационное воздействие оказывают невидимые планеты, вращающиеся вокруг звезды. С другой стороны, эти эффекты могут быть результатом прохождения звезд через межзвездное пространство.
Исследователи обнаружили, что нет двух «дисков» из материального окружения звезд, которые выглядят одинаково. «Мы обнаружили, что системы не просто плоские с однородными поверхностями», – сказал Шнайдер. "На самом деле это довольно сложные трехмерные системы мусора, часто со встроенными более мелкими структурами. Некоторые из подструктур могут быть указателями на невидимые планеты.«Астрономы использовали спектрограф для визуализации космического телескопа Хаббла для изучения 10 ранее обнаруженных систем околозвездного мусора, а также для сравнения MP Mus, зрелого протопланетного диска по возрасту, сопоставимого с самым молодым из дисков обломков.
Неправильности, наблюдаемые в одной кольцевой системе, в частности, вокруг звезды под названием HD 181327, напоминают выброс огромных брызг мусора во внешнюю часть системы в результате недавнего столкновения двух тел.
«Этот брызг материала довольно далеко от своей звезды – примерно в два раза дальше, чем Плутон от Солнца», – сказал соисследователь Кристофер Старк из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА, Гринбелт, Мэриленд. "Катастрофическое разрушение такого массивного объекта на таком большом расстоянии трудно объяснить, и это должно происходить очень редко.
Если мы действительно наблюдаем недавние последствия массивного столкновения, невидимая планетная система может быть довольно хаотичной."
Другая интерпретация неоднородностей заключается в том, что диск был загадочным образом искривлен при прохождении звезды через межзвездное пространство, непосредственно взаимодействуя с невидимым межзвездным материалом. "В любом случае ответ интересен", – сказал Шнайдер. «Наша команда в настоящее время анализирует последующие наблюдения, которые помогут выявить истинную причину нарушения."
За последние несколько лет астрономы обнаружили невероятное разнообразие в архитектуре экзопланетных систем – планеты расположены на орбитах, которые заметно отличаются от орбиты нашей Солнечной системы. «Сейчас мы наблюдаем такое же разнообразие в архитектуре сопутствующих систем мусора», – сказал Шнайдер. "Как планеты влияют на диски, и как диски влияют на планеты? Существует своего рода взаимозависимость между планетой и сопутствующим мусором, которая может повлиять на эволюцию этих систем экзопланетного мусора."
По словам Шнайдера, из этой небольшой выборки наиболее важным посылом является идея разнообразия.
Он добавил, что астрономам действительно необходимо понимать внутренние и внешние влияния на эти системы, такие как звездные ветры и взаимодействие с облаками межзвездного материала, а также то, как на них влияют масса и возраст родительской звезды, а также обилие более тяжелых элементов. необходимо построить планеты.
Хотя с 1995 года астрономы нашли почти 4000 кандидатов в экзопланеты, в основном с помощью косвенных методов обнаружения, за тот же период времени было сфотографировано лишь около двух десятков систем околозвездных обломков, рассеивающих свет.
Это потому, что диски обычно в 100000 раз слабее, чем их яркие родительские звезды, и часто очень близки к ним. Большинство из них были замечены из-за способности Хаббла создавать высококонтрастные изображения, на которых подавляющий свет звезды блокируется, чтобы показать слабый диск, окружающий звезду.
Новый обзор изображений также дает представление о том, как формировалась и развивалась наша Солнечная система 4.6 миллиардов лет назад. В частности, предполагаемое столкновение планет, наблюдаемое в диске вокруг HD 181327, может быть похоже на то, как образовалась система Земля-Луна, а также система Плутон-Харон более 4 миллиардов лет назад.
В этих случаях столкновения между телами размером с планету выбрасывают обломки, которые затем сливаются в спутник-спутник.