Планеты возникают из вихревых дисков газа и пыли, окружающих молодые звезды, но прямые наблюдения этого процесса по-прежнему редки. PDS 70 — одна из немногих систем, где астрономам удалось успешно получить изображения протопланет — миров, все еще находящихся в процессе накопления массы. Система содержит две известные планеты, PDS 70b и PDS 70c, которые были впервые замечены с помощью Очень большого телескопа (VLT) в Чили. Эти планеты стали ключом к пониманию того, как молодые планеты взаимодействуют с окружающим их веществом.

Теперь JWST обратил свой мощный инфракрасный взор на эту систему, обнаружив новые свидетельства того, что эти планеты все еще накапливают материал из своего окружения. Еще более интригующими являются данные, свидетельствующие о возможном формировании третьей планеты, что добавляет новый слой загадок в эту небесную лабораторию.

Передовые технологии раскрывают скрытые детали

С помощью спектрографа NIRISS (Near Infrared Imager and Slitless Spectrograph) JWST использовал специализированную технику, называемую интерферометрией с маскировкой апертуры (AMI). Этот метод повышает разрешение за счет объединения нескольких источников света, что позволяет астрономам обнаружить слабые структуры, которые в противном случае были бы потеряны в бликах центральной звезды.

Как сообщает Universe Today, наблюдая за PDS 70b и PDS 70c на более длинных волнах, чем когда-либо прежде, JWST обнаружил избыток инфракрасного света — признак теплого материала, окружающего планеты. Это позволяет предположить, что обе планеты все еще находятся в околопланетных дисках — вихревых резервуарах газа и пыли, в которых однажды могут образоваться луны.

«Эти наблюдения дают нам невероятную возможность наблюдать за формированием планет, как это происходит», — говорит Даг Джонстон из Исследовательского центра астрономии и астрофизики имени Герцберга. «Наблюдение за планетами в процессе аккреции материала поможет нам ответить на давние вопросы о том, как формируются и эволюционируют планетарные системы. Это все равно что наблюдать, как на наших глазах строится Солнечная система».

Третья планета на подходе?

Спекуляции о третьей планете в системе PDS 70 растут. Предыдущие наблюдения намекали на необъяснимый источник света вблизи звезды, но было неясно, что это — планета, пылевое облако или внутренняя спираль из материала. Последние находки JWST сузили круг возможных вариантов, но подтверждение остается неуловимым.

Если объект, получивший условное обозначение PDS 70d, окажется планетой, он может иметь разительно отличающийся состав атмосферы по сравнению со своими братьями и сестрами. Это поднимает новые вопросы о разнообразии формирования планет даже в пределах одной системы.

Последующие наблюдения будут иметь решающее значение для определения того, действительно ли PDS 70d является планетой или просто необычной особенностью в диске звезды. Если это подтвердится, то можно будет получить дополнительные сведения о том, как планеты растут и эволюционируют на самых ранних стадиях своего развития.

Звезде PDS 70 всего 5,4 миллиона лет — младенец по космическим меркам. Она еще не достигла Главной последовательности — стабильной фазы жизни звезды, когда она эффективно сжигает водород. На этом раннем этапе взаимодействие между звездой и ее планетарным диском играет решающую роль в формировании архитектуры зарождающейся Солнечной системы.

Изучая молодые планетные системы, подобные PDS 70, астрономы надеются уточнить модели формирования планет и лучше понять происхождение миров, включая наш собственный.

Наблюдения JWST продолжают менять наше представление о космосе, доказывая, что даже в необъятном пространстве мы можем наблюдать рождение новых миров с поразительной четкостью.