Средите, формиращи планети, могат да бъдат много по-сложни и хаотични, отколкото се очакваше преди. Това се доказва от ново изображение на звездата RU Lup, направено с големия милиметър/субмилиметров масив Atacama (ALMA).

alma

Всички планети, включително тези в нашата Слънчева система, се раждат в дискове с газ и прах около звездите, така наречените протопланетарни дискове. Благодарение на ALMA имаме зашеметяващи изображения с висока разделителна способност на много от тези фабрики на планети, показващи прашни дискове с множество пръстени и пролуки, които намекват за наличието на нововъзникващи планети. Най-известните примери за това са HL Tau и TW Hydrae.

Но дисковете не са непременно толкова добре подредени, както предполагат тези първоначални наблюдения на прах. Ново изображение на ALMA на RU Lup, млада променлива звезда в съзвездието Лупус, разкри гигантски набор от спирални рамена, направени от газ, простиращи се далеч отвъд по-добре познатия си прахообразен диск. Тази спирална структура - наподобяваща „мини галактика“ - се простира до близо 1000 астрономически единици (au) от звездата, много по-далеч от компактния прахов диск, който се простира на около 60 au.

Предишни наблюдения на RU Lup с ALMA, които бяха част от дисковите подструктури при проект с висока ъглова разделителна способност, вече разкриха признаци на продължаващо формиране на планети, намекнати от праховите пролуки в нейния протопланетен диск. "Но също така забелязахме някои слаби газови структури от въглероден окис (CO), които се простираха отвъд диска. Ето защо решихме отново да наблюдаваме диска около звездата, като този път се фокусирахме върху газа, вместо върху праха", каза Джейн Хуанг от Център за астрофизика, Харвард и Смитсониън (CfA) и водещ автор на статия, публикувана днес в Astrophysical Journal.

Протопланетарните дискове съдържат много повече газ, отколкото прах. Докато прахът е необходим за натрупване на ядрата на планетите, газът създава тяхната атмосфера.

През последните години наблюденията с висока разделителна способност на праховите структури революционизираха нашето разбиране за формирането на планетите. Този нов образ на газа обаче показва, че сегашният възглед за формирането на планетата все още е твърде опростен и че може да е много по-хаотичен, отколкото се предполагаше от преди известните изображения на спретнати концентрични пръстеновидни дискове

"Фактът, че наблюдавахме тази спирална структура в газа след по-продължително наблюдение, предполага, че вероятно не сме виждали пълното разнообразие и сложност на формиращите планети среди. Може да сме пропуснали голяма част от газовите структури в други дискове", добави Хуанг.

Хуанг и нейният екип предлагат няколко сценария, които биха могли да обяснят защо спиралните рамена са се появили около RU Lup. Може би дискът се срутва под собствената си гравитация, защото е толкова масивен. Или може би RU Lup си взаимодейства с друга звезда. Друга възможност е, че дискът си взаимодейства със заобикалящата го среда, акретира междузвезден материал по протежение на спиралните рамена.

„Нито един от тези сценарии не обяснява напълно това, което сме наблюдавали“, каза членът на екипа Шон Андрюс от CfA. "Възможно е да се случват неизвестни процеси по време на формирането на планетите, които все още не сме отчели в нашите модели. Ще научим какви са те, само ако открием други дискове, които приличат на RU Lup."

Това изследване е представено в статия, озаглавена "Мащабни спирални рамена на СО и сложна кинематика, свързани със звездата T Tauri RU Lup", от J. Huang et al., В Astrophysical Journal.

Екипът се състои от Jane Huang, Sean M. Andrews, Karin I.? Öberg и David J. Wilner (Център за астрофизика | Харвард и Смитсониън), Megan Ansdell (щаб на НАСА), Myriam Benisty (Universidad de Chile/IPAG Франция), Джон М. Карпентър (Съвместна обсерватория на ALMA в Чили), Андреа Исела (Университет на Райс), Лора М. Перес (Университет на Чили), Лука Ричи (Калифорнийски държавен университет в Нортридж), Джонатан П. Уилямс (Хавайски университет) и Жаохуан Жу (Университет на Невада).