Elias 2-24 b младше миллиона лет и заставляет ученых переписывать теорию рождения планет.
Космос снова подкинул астрономам задачку со звездочкой. Международная команда исследователей официально подтвердила открытие самой молодой экзопланеты из всех, что когда-либо попадали в поле зрения телескопов. Ей меньше миллиона лет. По человеческим меркам это несмышленый младенец, а по космическим — буквально сгусток только-только начавшего формироваться мира.
Планету назвали Elias 2-24 b. Она вращается вокруг молодой звезды Elias 2-24 на расстоянии около 450 световых лет от Земли. Масса сопоставима с юпитерианской, то есть перед нами полноценный газовый гигант, а не какая-нибудь пылинка. И самое интересное: экзопланета до сих пор купается в том самом облаке газа и пыли, из которого родилась. Шанс подсмотреть за таким процессом выпадает редко.
Почему это вообще новость
До этого момента рекорд держали сразу четыре планеты — по две у звезд PDS 70 и WISPIT 2. Всем им больше пяти миллионов лет. Казалось, что моложе уже некуда, но находка Elias 2-24 b разорвала этот паритет с запасом почти в пять раз.
Тут стоит вспомнить, что почти все известные нам экзопланеты — старички. Из примерно шести тысяч подтвержденных миров подавляющее большинство насчитывает миллиарды лет и жмется вплотную к своим звездам. Находят их чаще всего транзитным методом: планета проходит по диску светила и слегка приглушает его блеск. Но такой фокус плохо работает, когда планета еще утопает в плотной пыли или болтается далеко от звезды. Вот почему новорожденных планет в наших каталогах почти нет.
Как ее вообще разглядели
Задним числом, что особенно приятно. Команда под руководством Андреа Бернарди из Университета Диего Порталеса в Чили перелопатила архивные наблюдения семи звезд, собранные обсерваторией Кек на Гавайях. Для этого использовали коронограф — устройство, которое загораживает свет самой звезды и позволяет поймать тусклое свечение планет рядом с ней.
Каждая из семи звезд окружена диском из пыли, газа и ледяных глыб. В таких дисках есть характерные пустоты, а их обычно прорезают именно формирующиеся планеты, растаскивающие вещество на себя. Логика простая: ищи планету в разрыве — она сама его и выкопала.
«Планеты должны находиться внутри этих разрывов, поскольку именно они их и вырезают, — объясняет Бернарди. — И именно там мы и нашли Elias 2-24 b».
Строго говоря, намеки на планету появились еще около десяти лет назад, когда за систему взялся массив ALMA в Чили и телескопы Европейской южной обсерватории. Тогда приборы засекли разрыв в протопланетном диске и подозрительную яркую точку внутри него, но подтвердить, что это планета, никто не решался. Архивные данные с коронографом Кека поставили точку в этой десятилетней загадке.
Модели трещат по швам
И вот тут начинается самое неприятное для теоретиков. «Наши модели формирования планет уже с трудом объясняли предыдущих рекордсменов — четырех старых планет возрастом более пяти миллионов лет, — говорит соавтор работы Лукас Сьеса, профессор Института астрофизических исследований в Чили. — Elias 2-24 b показывает, что даже лучшие наши модели все еще упускают какие-то важные процессы».
Переводя на человеческий: у ученых есть набор симуляций и теорий о том, как из пыли собираются гиганты. И эта новорожденная планета в них не вписывается. Приходится признать, что мы до сих пор не понимаем часть механики, по которой рождается мир.
Данные подобных находок копятся в открытых базах вроде архива NASA Exoplanet Archive. Проекты наподобие каталога The Exoplanet и NASA Exoplanet Archive работают как общая копилка наблюдений: чем больше таких младенцев астрономы туда накидают, тем точнее станут модели. Пока же, по словам Сьесы, человечество почти слепо к новорожденным планетам — слишком уж много вокруг них пыли и слишком мало телескопов, способных заглянуть в самое пекло рождения.
Машина времени на 450 световых лет
Изучать систему Elias 2-24 — это как заглянуть в прошлое нашей собственной Солнечной системы. Миллиарды лет назад здесь творилось примерно то же самое: клубы газа, слипающиеся комки, разрывы в диске. Наблюдая за чужим «детским садом», можно наконец понять, как из хаоса получился аккуратный набор планет, включая ту, на которой мы все сидим.
Так что да, пусть до межзвездных перелетов нам еще как до Юпитера пешком, но подсматривать за чужими мирами мы научились неплохо. Каждый такой малыш вроде Elias 2-24 b — это недостающая строчка в инструкции по сборке вселенной.