Открытие показывает, как могла выглядеть Солнечная система в «детстве»

Международная команда астрономов, включая исследователей из Кембриджского университета, определила молодую планетную систему, способную помочь в понимании того, как наша собственная Солнечная система сформировалась и развивалась миллиарды лет назад.

Используя инструмент Gemini Planet Imager (GPI) на телескопе Джемини в Чили, ученые определили дискообразное яркое пылевое кольцо вокруг звезды, немного более массивной, чем Солнце, расположенной в 360 световых годах от Земли в созвездии Центавра, обозначенной как HD 115600. Диск находится на расстоянии от 37 до 55 астрономических единиц от своей звезды, что почти совпадает с расстоянием от Солнца до пояса Койпера. Яркость диска, обусловленная звездным светом, отраженным от него, также согласуется с широким диапазоном состава пыли, в том числе силикаты и лед, присутствующие в поясе Койпера.

Пояс Койпера находится как раз за Нептуном, и содержит тысячи маленьких ледяных тел, оставшихся после формирования Солнечной системы более чем четыре миллиарда лет назад. Эти объекты варьируются в размерах от крупинок пылевых остатков вплоть до объектов лунного размера, таких как Плутон, который ранее классифицировался как планета, но в настоящее время переведен в ряд карликовых планет.

Звезда, наблюдаемая в этом новом исследовании, является членом массивной 10-20 млн-летней OB-ассоциации Скорпиона – Центавра, в регионе, аналогичном тому, где было сформировано Солнце. Диск не идеально центрирован на звезду, что является сильным признаком того, что в его создании участвовала одна или более невидимая планета. С помощью моделирования, как планеты формируют остаточный диск, ученые обнаружили, что "эксцентричные" версии планет-гигантов во внешней Солнечной системе может объяснить наблюдаемые свойства кольца.

Современная теории о формировании Солнечной системы считает, что она возникла в гигантском молекулярном облаке водорода, в котором образовались сгустки более плотного материала. Один из этих сгустков, вращаясь и коллапсируя под собственной тяжестью, образовал сплюснутый вращающийся диск, известный как солнечная туманность. Солнце образовалось в горячем и плотном центре этого диска, в то время как планеты возникли в холодных внешних областях за счет аккреции. Считается, что пояс Койпера появился из остатков этого процесса, так что есть вероятность того, что со временем, развиваясь, новая система будет выглядеть очень похожей на нашу Солнечную систему.