Въпреки факта, че планетарните пръстени са изключително разпространени в Слънчевата система, те се оказаха много трудни за откриване в светове, обикалящи около други звезди. Изследванията на пръстеновидни системи около по-млади, отдалечени планети биха могли да помогнат да се изясни как изглеждаха гигантските планети на нашата близо 5 милиарда слънчева система през първите няколко милиона години.
За повече от двадесет години търсене учените са успели само веднъж да намерят екзопланета с пръстени, оказа се супер-Сатурн J1407 B, обикалящ около звездата си в 10-годишна орбита. Следващите наблюдения на J1407 B ще бъдат възможни само в началото на 2020-те. Но сега може би е намерен втори пръстен с пръстени, наполовина скрит в диск от газ и прах, който обгражда младата звезда.
Как започна всичко
Преди няколко години аспирант от университета в Уорик (Англия) Хю Озбърн откри необичайна особеност в тъмната мъгла около звездата PDS 110. В продължение на почти две години данните за мистериозния обект лежеха на бюрото му. По-късно друг астроном, наблюдавайки същата звезда с друг инструмент, получава подобни данни. „В този момент стана ясно, че е много по-интересно, отколкото първоначално си мислех“, казва Хю Озбърн.
Наблюденията, разделени от повече от 800 дни, бяха почти идентични. И двамата показаха странно 25-дневно потъмняване на звездата - твърде дълго, за да бъде приписано на сянката на планета, преминаваща през диска PDS 110. Осборн и колегите му стигнаха до заключението, че необичайният сигнал може да бъде пръстенна система около невидим преди това спътник, движещ се през диска, който е останал след формирането на звездата. газ и прах. Тези пръстени се простират на около 50 милиона километра (почти 200 пъти по-широки от пръстените на Сатурн, които са около 280 000 километра). Такава огромна пръстенна система, според оценките на Озбърн, може да бъде държана само от масивен централен обект - потенциална гигантска планета, по-голяма от Юпитер. Алтернативно, невидимият спътник може да бъде кафяво джудже.
Контролен изстрел
Промоционално видео:
Орбитата на пръстеновидната планета предполага следните наблюдения през септември 2017 г. Дори среден телескоп трябва да може да открие дълбоката сянка на пръстените, осветени от звездата, което позволява на астрономите аматьори да наблюдават и изучават системата. Третият набор от наблюдения трябва да предостави на учените данни, които ще потвърдят или опровергаят съществуването на пръстените. „Един път не е достатъчен, за да убедиш някого. Дори две наблюдения може да не са свързани. Но три еднакви числа е малко вероятно да бъдат статистически случайни “, каза Джоел Кастнер, астроном от Рочестърския технологичен институт.
За разлика от пръстените на Сатурн, които са в почти същата равнина като орбитата на планетата, предполагаемите пръстени около спътника PDS 110 са наклонени перпендикулярно на Уран, стърчат над околозвездния диск. Озбърн казва, че подобно изкривяване може да бъде резултат от взаимодействие с друга, невидима планета.
Не е толкова просто
Не всички астрономи обаче са убедени, че това са пръстените. Въпреки че се съгласяват относно вероятното наличие на материал, заобикалящ екзопланетата, те не са сигурни относно стабилността на пръстеновидната система. Когато светът прекоси диска на звезда два пъти при всяка революция, материалът около звездата трябва да извади всички пръстени от газ и прах около планетата, като ги изкриви. „Най-вероятно това ще бъде облак от отломки вместо пръстени, който не прилича на структурата около Сатурн“, казва астрономът Джефрой Лесур от Института по планетология и астрофизика в Гренобъл (Франция).
Възможно е също така получените данни да нямат нищо общо с планетата, а да се отнасят до един или повече отломки, които попадат обратно в околозвездния диск. Такива дискове са склонни да се пълнят с турбулентни течения, които изхвърлят материал от диска, само за да го изтеглят обратно. Изхвърлените по този начин отломки могат да се слепват на парчета с размери, съответстващи на наблюдението. Тогава особено дълголетна група или две независими групи, случили се случайно в точното време, биха могли да обяснят наблюдаваното повторение.
Въпреки че такива сценарии са възможни, е малко вероятно те да произведат два независими, но идентични сигнала, за толкова голям интервал от време. Пръстените ще бъдат гравитационно задържани от планетата, а свободните клъстери ще бъдат свободно свързани и подлежат на промяна в орбитата. Трудно е да се разбере как са могли да имат еднаква форма по едно и също време след 800 дни.
Подробните наблюдения през септември трябва да помогнат да се разграничат пръстените от камъните и дори да се покажат структури и пролуки в тях. Ако пръстените бъдат потвърдени, ще бъде страхотно!
Първите няколко милиона години след формирането си, Сатурн и Юпитер може да са имали огромни пръстени, които по някакъв начин са се отделяли, сливали се в луни или са падали на планети. Наблюдението на пръстеновидни светове около младите звезди ще помогне на учените да разберат по-добре какво може да се е случило в ранната Слънчева система.
Роман Захаров