NASA сообщило о первом прямом измерении химических и физических свойств диска вокруг крупной экзопланеты CT Cha b, находящейся в 625 световых годах от Земли. Такой диск представляет собой среду, из которой могут рождаться спутники.

Звезде, вокруг которой обращается эта планета, около двух миллионов лет. Она всё ещё собирает вещество из протопланетного диска, но обнаруженный космическим телескопом отдельный диск окружает именно саму планету и не связан напрямую со звёздным. Между ними лежит расстояние около 74 миллиардов километров.

Источник: NASA, ESA, CSA, STScI, Gabriele Cugno (University of Zu00fcrich, NCCR PlanetS), Sierra Grant (Carnegie Institution for Science), Joseph Olmsted (STScI), Leah Hustak (STScI)

С помощью инфракрасного спектрографа MIRI астрономам удалось выделить слабый сигнал планеты на фоне яркого излучения звезды и обнаружить в диске семь углеродсодержащих молекул, включая ацетилен и бензол. Этот состав резко отличается от диска звезды, где фиксируется вода, но отсутствует углерод. Такое различие показывает, что химическая эволюция дисков может происходить очень быстро — менее чем за два миллиона лет.

Учёные считают, что подобные массивные планетные диски могли служить местом рождения спутников, как это произошло у Юпитера с его четырьмя крупнейшими спутниками. Наблюдения за системой CT Cha b дают редкую возможность проследить, как формируются спутники и какие процессы определяли раннюю историю Солнечной системы более четырёх миллиардов лет назад.

На карте распределения молекул в системе CT Cha видно, что почти все вещества, кроме воды, дают чёткий сигнал именно в области экзопланеты CT Cha b. При этом от звезды CT Cha A, отмеченной серой звездой в нижнем левом углу, сигналов не поступает. В отличие от них, карта для воды показывает в основном остаточные признаки самой звезды: в кадре заметен характерный «след» её излучения, отмеченный белой пунктирной линией. Источник: Gabriele Cugno / Sierra L. Grant

Соавтор исследования Сиерра Грант из Института Карнеги в Вашингтоне отметила, что в данном случае удалось запечатлеть не только формирование лун, но и самого планетарного гиганта. Астроном Габриэль Куньо из Университета Цюриха добавил, что наблюдается процесс накопления вещества, из которого складываются и планеты, и их спутники.

В ближайший год команда планирует провести серию наблюдений других молодых экзопланет с помощью телескопа «Джеймс Уэбб», чтобы изучить разнообразие дисков и их химический состав.

Подробнее на iXBT