Газовый гигант в системе Фомальгаут, похоже, всё-таки реален

Мы не раз воспевали эту звезду, но муза зовёт вновь: новые исследования предлагают всё новые ответы на вопрос, есть ли планеты у Фомальгаута.

Несмотря на то что эта белая звезда спектрального класса А3 расположена всего в 25 световых годах от Земли, наблюдения её экзопланет в чём-то почти так же трудны, как если бы она была много, много дальше. Дело в том, что звезду окружает диск — по одним предположениям обломочный, по другим — протопланетный. В ноябре 2008-го было объявлено об обнаружении там планеты, причём впервые — методом прямого наблюдения в телескоп, что обычно очень сложно из-за больших расстояний.

Новый анализ данных телескопа космического базирования «Хаббл», предпринятый астрономами под руководством Рафаэля Галичера из Монреальского университета (Канада), показал, что одиночный массивный объект там всё-таки был.

До сих пор обнаружение планеты оспаривалось на основании того, что в инфракрасном диапазоне никаких её следов, выявленных «Хабблом» в диапазоне видимом, найти так и не удалось. Кроме того, на снимках Фомальгаута b разных лет значительные изменения претерпевала оптическая видимость. Тогда-то и был сделан вывод о том, что планеты нет, а есть огромное газопылевое облако, которое и создало её видимость.

Однако исследовательская группа г-на Галичера резонно указывает на то, что инфракрасная «невидимость» может быть обусловлена огромным обломочным кольцом — вроде того, что мы наблюдаем у Сатурна, только более массивного. Другой причиной, которая не позволяет нам увидеть планету в ИК-диапазоне, может быть недавнее столкновение на её орбите двух крупных объектов, подобных астероидам Солнечной системы. При размерах от 50 км они создали мощный осколочный пояс, достаточный для маскировки планеты. Что касается колебаний в видимости планеты в оптическом диапазоне, то астрономы приписывают их недостаточной аккуратности команды первооткрывателей Фомальгаута b, что работала со снимками «Хаббла». Собственное исследование фотографий 2004–2006 годов и снимков за 2010-й не показало таких колебаний, подчёркивают учёные.
Увы, пока свойства планеты остаются неясными, так как пыль и газ затрудняют наблюдения. Кажется, от двух земных масс до одной массы Юпитера. Да, ограничения, накладываемые новым исследованием, слишком широки.

Есть и другая проблема. Хотя мы знаем очень мало экзопланет вокруг ярких и массивных белых звёзд (Фомальгаут в 16 раз превышает по светимости Солнце), совершенно ясно, что Фомальгаут b чрезвычайно удалён от светила — что-то около 110 а. е. (вдвое с лишним дальше, чем Плутон от Солнца). Пока ни одна теория планетообразования не предлагает внятного объяснения таким объектам, равно как и огромному газопылевому диску вокруг Фомальгаута. Очевидно, чтобы сделать это, нужны новые модели.

Из-за многократных открытий и «закрытий» планет в системе Фомальгаута астрономы из Годдардовского центра управления космическими полётами выпустили вот такое шуточное, но вполне достоверное видео, выдержанное в хеллоуиновской тональности:


Соответствующее исследование вскоре будет опубликовано в журнале Astrophysical Journal Letters, а с его препринтом можно ознакомиться здесь.

Подготовлено по материалам Space.Com.