Планета у коричневого карлика
Планеты – многочисленные обитатели Вселенной, и если недавно их количество было под вопросом, сейчас нет сомнения, что каждая звезда в среднем имеет два-три мира. Среди них заметная доля приходится на твердые, похожие на Землю планеты. Число таких миров, на которых может существовать аналогичная земной жизнь, способно еще увеличиться за счет открытия образования планет около самых маленьких звезд – коричневых карликов. Около одной из них при помощи интерферометра ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) удалось увидеть пылинки в протопланетном диске, достигающие миллиметра в размерах.
Это открытие вдвойне удивительно, так как, во-первых, около коричневого карлика эти пылинки не должны образовываться, а если даже и образуются, увидеть их не выйдет. Вообще, твердые планеты формируются при постепенном слиянии все больших пылинок, нарастая, как снежный ком. Изначально эта космическая пыль меньше песка, но гравитационное притяжение этих крохотных частичек заставляет их слипаться, в результате гравитация возрастает и следующая пылинка присоединяется уже легче и т.д. Но самое главное в этом процессе – начало, когда гравитация пылинок очень слаба. Чтобы снежный, или пыльный, ком покатился, нужно, чтобы пылинки находились очень близко друг другу, а около коричневых карликов плотность протопланетного диска ожидается небольшой – недостаточной для слипания пылинок и роста планеты. Если даже по какой-то причине пылинки начнут слипаться, все более тяжелый комок должен устремиться к центру притяжения, а чем ближе он к звезде, тем сложнее его увидеть.
«Для нас было полной неожиданностью обнаружить зерна миллиметрового размера в таком маленьком диске, – говорит Лука Риччи, сотрудник Калифорнийского Технологического института, руководитель группы исследователей, сделавших открытие. – Твердые частицы пыли такого размера вообще-то не должны появляться в холодных внешних областях протопланетного диска, окружающего коричневый карлик, но оказывается, что это все-таки происходит. Мы не можем сказать наверняка, способна ли в результате образоваться целая каменная планета (и не образовалась ли она уже), но мы видим первые шаги в этом направлении, и поэтому нам придется изменить наши предположения о тех условиях, при которых размеры твердых тел увеличиваются».
Разрешение нового интерферометра позволило получить еще один новый результат. В протопланетном диске около коричневого карлика была найдена окись углерода – холодный молекулярный газ, который ранее в подобных условиях не наблюдался. Эти два результата указывают на то, что около коричневого карлика может находиться протопланетный диск, очень похожий на характерные для полноценных молодых звезд. Напомним, что коричневый карлик – небольшая звезда, масса которой оказалась достаточной, чтобы начать термоядерный синтез, но выделяемая ею энергия не способна компенсировать потери, вызванные охлаждением. Как результат, звезда медленно угасает и в конце концов перестает светить – от нее остается только слабое тепловое излучение.
