Хаббл и Уэбб исследуют удивительно гладкий диск вокруг Веги
[слева] Изображение в искусственных цветах космического телескопа Хаббл диска пыли шириной 100 миллиардов миль вокруг летней звезды Веги. Хаббл обнаруживает отраженный свет от пыли, которая имеет размер частиц дыма, в основном в гало на периферии диска. Диск очень гладкий, без признаков вкрапленных крупных планет. Черное пятно в центре блокирует яркое свечение горячей молодой звезды. [справа] Космический телескоп Джеймса Уэбба разрешает свечение теплой пыли в гало диска на расстоянии 23 миллиардов миль. Внешний диск (аналог пояса Койпера солнечной системы) простирается от 7 миллиардов миль до 15 миллиардов миль. Внутренний диск простирается от внутреннего края внешнего диска вниз до непосредственной близости к звезде. Наблюдается заметное падение поверхностной яркости внутреннего диска примерно от 3,7 до 7,2 миллиарда миль. Черное пятно в центре вызвано отсутствием данных о насыщении. Автор: NASA, ESA, CSA, STScI, S. Wolff (University of Arizona), K. Su (University of Arizona), A. Gáspár (University of Arizona)
В фильме 1997 года «Контакт», снятом по роману Карла Сагана 1985 года, главная героиня, ученый Элли Эрроуэй (которую играет актриса Джоди Фостер), отправляется в путешествие по червоточине, построенной инопланетянами, к звезде Вега. Она появляется внутри снежной бури из мусора, окружающего звезду, но никаких очевидных планет не видно.
Похоже, создатели фильма добились своего.
Группа астрономов из Университета Аризоны в Тусоне использовала космические телескопы НАСА «Хаббл» и «Джеймс Уэбб» для беспрецедентно детального изучения космического диска из обломков диаметром около 100 миллиардов миль, окружающего Вегу.
«Между телескопами Хаббл и Уэбб вы получаете очень четкое изображение Веги. Это загадочная система, потому что она не похожа на другие околозвездные диски, которые мы изучали», — сказал Андраш Гашпар из Университета Аризоны, член исследовательской группы. «Диск Веги гладкий, смехотворно гладкий».
Большим сюрпризом для исследовательской группы стало то, что нет никаких очевидных доказательств того, что одна или несколько крупных планет пробираются сквозь диск, обращенный к нам лицом, словно снегоходы. «Это заставляет нас переосмыслить диапазон и разнообразие экзопланетных систем», — сказала Кейт Су из Университета Аризоны, ведущий автор статьи, представляющей выводы Уэбба.
Вебб видит инфракрасное свечение от диска частиц размером с песок, вращающихся вокруг шипящей сине-белой звезды, которая в 40 раз ярче нашего Солнца. Хаббл захватывает внешний ореол этого диска, с частицами не больше консистенции дыма, которые отражают звездный свет.
Распределение пыли в диске обломков Веги является слоистым, поскольку давление звездного света выталкивает более мелкие частицы быстрее, чем более крупные. «Различные типы физики будут определять местоположение частиц разного размера в разных местах», — сказала Шайлер Вольф из команды Университета Аризоны, ведущий автор статьи, представляющей результаты Хаббла. «Тот факт, что мы видим, как размеры частиц пыли сортируются, может помочь нам понять базовую динамику в околозвездных дисках».
Диск Веги имеет едва заметный зазор, примерно в 60 а.е. (астрономических единицах) от звезды (в два раза больше расстояния Нептуна от Солнца), но в остальном он очень гладкий на всем протяжении, пока не теряется в сиянии звезды. Это показывает, что нет планет, по крайней мере, с массой Нептуна, вращающихся по большим орбитам, как в нашей солнечной системе, говорят исследователи.
«Мы подробно видим, насколько разнообразны околозвездные диски и как это разнообразие связано с лежащими в их основе планетными системами. Мы узнаем много нового о планетных системах — даже когда не видим то, что может быть скрытыми планетами», — добавил Су. «В процессе формирования планет все еще много неизвестного, и я думаю, что эти новые наблюдения Веги помогут ограничить модели формирования планет».
Вебб получил это изображение околозвездного диска вокруг звезды Вега с помощью инструмента среднего инфракрасного диапазона (MIRI). Автор: NASA, ESA, CSA, STScI, S. Wolff (University of Arizona), K. Su (University of Arizona), A. Gáspár (University of Arizona)
Хаббл получил это изображение околозвездного диска вокруг звезды Вега с помощью спектрографа космического телескопа (STIS). Автор: NASA, ESA, CSA, STScI, S. Wolff (University of Arizona), K. Su (University of Arizona), A. Gáspár (University of Arizona)
Разнообразие дисков
Недавно формирующиеся звезды аккрецируют материал из диска пыли и газа, который является сплющенным остатком облака, из которого они формируются. В середине 1990-х годов Хаббл обнаружил диски вокруг многих недавно формирующихся звезд. Диски, вероятно, являются местами формирования планет, их миграции, а иногда и разрушения.
Полностью зрелые звезды, такие как Вега, имеют пылевые диски, обогащенные постоянными столкновениями "автомобилей-автомобилей" между вращающимися астероидами и обломками испаряющихся комет. Это первичные тела, которые могут дожить до нынешнего возраста Веги в 450 миллионов лет (наше Солнце примерно в десять раз старше Веги).
Пыль в нашей солнечной системе (называемая зодиакальным светом) также пополняется малыми телами, выбрасывающими пыль со скоростью около 10 тонн в секунду. Эта пыль разбрасывается планетами. Это обеспечивает стратегию обнаружения планет вокруг других звезд, не видя их напрямую — просто наблюдая за тем, как они влияют на пыль.
«Вега продолжает оставаться необычной», — сказал Вольф. «Архитектура системы Веги заметно отличается от нашей собственной солнечной системы, где гигантские планеты, такие как Юпитер и Сатурн, не дают пыли распространяться так, как это происходит с Вегой».
Для сравнения, есть близлежащая звезда Фомальгаут, которая находится примерно на том же расстоянии, возрасте и температуре, что и Вега. Но околозвездная архитектура Фомальгаута сильно отличается от Веги. У Фомальгаута есть три вложенных пояса обломков.
Плане́та (греч. πλανήτης, альтернати́вная фо́рма др.-греч. πλάνης — «странник») — это небесное тело, вращающееся по орбите вокруг звезды или её остатков, достаточно массивное, чтобы стать округлым под действием собственной гравитации, но недостаточно массивное для начала термоядерной реакции, и сумевшее очистить окрестности своей орбиты от планетезималей[a].
Термин «планета» — древний и имеет связи с историей, наукой, мифологией и религией. Википедия
Читайте также:В новых роликах Exodus Мэттью Макконахи делится историями о боевых медведяхTSMC борется с полем для гольфа за строительство завода по производству 2-нм чиповИгра на выживание с атмосферой «Планеты обезьян»Релиз стратегии Beyond These Stars, в которой нужно выживать на спине кита, перенесли на 2025 годТодд Говард признал, что идея о «тысяче планет» в Starfield оказалась ошибочной
«В чем разница? Создала ли эту разницу околозвездная среда или сама звезда? Удивительно то, что в обоих случаях действует одна и та же физика», — добавил Вольф.
Первая подсказка о возможных планетарных строительных площадках
Расположенная в летнем созвездии Лиры, Вега — одна из самых ярких звезд на северном небе. Вега легендарна, потому что она предоставила первые доказательства существования вещества, вращающегося вокруг звезды (предположительно, материала для создания планет), как потенциального места обитания жизни.
Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (англ. National Aeronautics and Space Administration, сокр. NASA (НАСА)) — независимое агентство федерального правительства США, находящееся в подчинении непосредственно президента США. Осуществляет гражданскую космическую программу страны, а также научные исследования воздушного и космического пространств и научно-технологические исследования в области авиации, воздухоплавания и космонавтики (по терминологии, принятой в США — астронавтики).
НАСА было создано в 1958 году после Национального консультативного комитета по воздухоплаванию, чтобы придать политике США по развитию космоса отчётливо гражданскую направленность с упором на мирное применение в космической науке. Википедия
Читайте также:Уникальный ПК, найденный случайно, выставлен на аукционСтарые суперкомпьютеры НАСА стали причиной задержки миссийНАСА надеется решить проблемы со связью «Вояджера-1»NASA обнаружило воду и углерод в образце астероида возрастом 4,5 миллиарда летАстронавт NASA ощутил тревожный «сбой в матрице», когда возвращался на Землю
В 2005 году инфракрасный космический телескоп Spitzer от NASA зафиксировал кольцо пыли вокруг Веги. Это было дополнительно подтверждено наблюдениями с использованием субмиллиметровых телескопов, включая субмиллиметровую обсерваторию Калтеха на Мауна-Кеа, Гавайи, а также Атакамскую большую миллиметровую/субмиллиметровую решетку (ALMA) в Чили и космический телескоп Herschel Европейского космического агентства, но ни один из этих телескопов не смог разглядеть много деталей.
«Наблюдения Хаббла и Уэбба вместе дают нам гораздо больше подробностей, они говорят нам нечто совершенно новое о системе Вега, чего никто раньше не знал», — сказал Рике.
Две статьи Вольфа и Су из команды из Аризоны доступны на сервере препринтов arXiv и будут опубликованы в The Astrophysical Journal.
Больше информации: SG Wolff et al. Deep Search for a scattered light dust halo around Vega with the Hubble Space Telescope. arXiv (2024). arxiv.org/pdf/2410.24042
KYL Su et al. Imaging of the Vega Debris System using JWST/MIRI, arXiv (2024). arxiv.org/pdf/2410.23636
Больше информации: SG Wolff et al. Deep Search for a scattered light dust halo around Vega with the Hubble Space Telescope. arXiv (2024). arxiv.org/pdf/2410.24042
KYL Su et al. Imaging of the Vega Debris System using JWST/MIRI, arXiv (2024). arxiv.org/pdf/2410.23636
Источник: NASA's Goddard Space Flight Center
0 комментариев