Международная команда астрономов нашла доказательства присутствия льда и комет на орбите близлежащей солнцеподобной звезды. Используя данные Атакамской Большой Миллиметровой Решетки (ALMA), исследователи обнаружили очень низкий процент угарного газа вокруг HD 181327, в количестве, которое соответствует кометам в нашей Солнечной системе.
По существу, кометы являются «грязными снежками» из льда и камня, образующимися на ранних стадиях развития звездных систем. Обычно они находятся во внешней части нашей Солнечной системы. Например, комета Галлея посещает внутреннюю область Солнечной системы раз в 75 лет, другие раз в 100 000 лет, а некоторые мы можем наблюдать лишь единожды, прежде чем их выбросит в межзвездное пространство.
Считается, что когда наша Солнечная система только сформировалась, Земля была каменистой пустошью, подобной Марсу сегодня, и что кометы, сталкиваясь с молодой планетой, принесли много элементов и соединений, в том числе воду.
Исследуемая звезда HD 181327, удаленная от нас на 160 световых лет, превосходит массу Солнца примерно на 30%. Системе около 23 миллионов лет. «Молодые системы, такие как эти, очень активны. Кометы и астероиды сталкиваются друг с другом и с планетами. Система HD 181327 имеет аналогичный с нашей состав льда, так что это хорошая мишень для понимания, как Солнечная система выглядела в юности», – сказал ведущий автор публикации Себастьян Марино, аспирант из Кембриджского института астрономии.
Изображение кольца комет вокруг звезды HD 181327. Белым контуром показана граница пояса Койпера в нашей Солнечной системе. Credit: Amanda Smith, University of Cambridge
Используя ALMA, астрономы исследовали кольцо пыли вокруг HD 181327, образованное столкновением комет, астероидов и других космических тел. Вполне вероятно, что звезда имеет их на орбите планеты, но их невозможно обнаружить с помощью современных телескопов. «Если предположить возможность наличия планет в системе HD 181327, то они скорее всего уже сформировались, но увидеть мы их можем только путем прямого наблюдения, которое в данный момент может быть использовано только для очень больших объектов, подобных Юпитеру», – пояснил соавтор исследования Лука Матра, аспирант из Кембриджского института астрономии.
Чтобы обнаружить возможное присутствие комет, исследователи с помощью ALMA искали сигнатуру газа, так как столкновения, вызвавшие образование кольца пыли, должны также высвобождать газ. До сих пор подобный газ был обнаружен только вокруг звезд, значительно массивнее Солнца. Применив моделирование, ученые смогли увеличить соотношение сигнал-шум в данных ALMA и обнаружить очень низкий уровень угарного газа. «Это самая низкая концентрация из когда-либо обнаруженных в поясе астероидов и комет», – сказал Себастьян Марино.
«Количество обнаруженного газа аналогично ледяному шару диаметром 200 километров, что впечатляет, если учесть, как далеко от Земли находится HD 181327. Удивительно, что мы уже сегодня можем проводить подобные исследования экзопланетных систем», – заключил Лука Матра.
