На окраине Солнечной системы обнаружен астероид-изгнанник
Астрономы обнаружили первый углеродистый астероид в холодных внешних областях Солнечной системы, сообщается в журнале The Astrophysical Journal Letters. Вероятно, этот объект сформировался в главном астероидном поясе между Марсом и Юпитером, а позже был выброшен на миллиарды километров прочь в пояс Койпера.
Согласно гипотезе Великого лавирования, когда Солнечной системе было от 1 до 10 миллионов лет, и планеты земной группы еще не сформировались, газовые гиганты блуждали по ней, то подходя ближе к Солнцу, то удаляясь от него. Сначала Юпитер мигрировал с орбиты в 3,5 астрономической единицы (примерно 525 миллионов километров от Солнца) на орбиту 1,5 астрономической единицы, где сейчас находится Марс. Вслед за собой он потянул Сатурн, который был вынужден переместиться на орбиту в 2 астрономические единицы. Естественно, такие путешествия сопровождались масштабными последствиями — предполагается, что газовые гиганты расчистили внутреннюю часть Солнечной системы от «лишнего» газа и пыли и выбросили часть строительного материала для Меркурия, Венеры, Земли и Марса в ее дальние уголки.
Теперь исследовательская группа под руководством Тома Секкалла (Tom Seccull) из Университета Королевы в Белфасте (Queen’s University Belfast) нашла подтверждение этой гипотезе и другим теориям, в которой говорится о блуждании газовых гигантов. Ученые определили состав астероида (120216) 2004 EW95 в Поясе Койпера, который подтвердил тот факт, что небесное тело было когда-то «изгнано» из внутренней части Солнечной системы во внешнюю область.
Впервые на астероид 2004 EW95 обратила внимание группа Уэсли Фрейзера (Wesley Fraser), астронома из Университета Королевы в Белфасте, в ходе программных наблюдений на «Хаббле». Отражательный спектр этого небесного тела — спектральный состав световых волн, отраженных от поверхности объекта — отличался от спектров похожих на него малых тел пояса Койпера, которые в большинстве своем были малоинформативны и не позволяли судить о химическом составе объектов.
Последующее изучение астероида группой Секкалла с помощью приемников X-Shooter и FORS2 на комплексе телескопов VLT показало, что 2004 EW95 представляет собой углеродистый астероид. В спектре объекта в ближнем УФ-диапазоне наблюдается провал, характерный для астероидов типа С, — по мнению ученых, это указывает на то, что 2004 EW95 имеет сходное с ними происхождение. На сегодняшний день это самый большой класс астероидов — в него входит 75 процентов всех известных астероидов. Кроме того, примечательны оказались две другие особенности спектра, которые свидетельствуют о присутствии в астероиде оксидов железа и филлосиликатов. Ранее эти вещества в поясе Койпера не обнаруживали. По мнению ученых, их наличие можно считать убедительным аргументом в пользу того, что 2004 EW95 был выброшен в пояс Койпера из внутренней части Солнечной системы.
«Хотя прежде уже появлялись сообщения об обнаружении других нетипичных спектров у объектов пояса Койпера, ни одно из них не было подтверждено с таким уровнем точности. Открытие углеродистого астероида в поясе Койпера — ключевое подтверждение одного из фундаментальных предсказаний динамических моделей ранней Солнечной системы», — отмечает Оливье Эно (Olivier Hainaut), астроном из ESO, не входивший в исследовательскую группу.
Недавно астрономы обнаружили другой интересный объект — комету Оумуамуа, которая прилетела из межзвездного пространства. Об этом свидетельствует орбита небесного тела, которое движется со скоростью около 26 километров в секунду.
Кристина Уласович
Но не все из них станут потом планетами
Астрономы при помощи телескопов VLT и ALMA впервые увидели результаты действия механизма гравитационной нестабильности в планетарных масштабах. Они обнаружили крупные сгустки вещества, могущие быть зародышами планет, в газопылевой оболочке вокруг молодой звезды V960 Mon. Статья опубликована в The Astrophysical Journal Letters. Модель аккреции газа из протопланетного диска на твердое ядро, рождающееся за счет слипания пылевых частиц и планетезималей, считается основной для объяснения формирования газовых гигантов. Однако для экзогигантов и коричневых карликов, находящихся на больших расстояниях от родительских звезд, такая модель подходит хуже, так как время жизни газового диска будет меньше, чем время, необходимое для набора массы объектом. В этом случае модель формирования крупного тела за счет гравитационной нестабильности во внешней части протопланетного диска считается более подходящей, причем лежащие в ее основе физические механизмы могут объяснять и вспышки аккреции вещества на молодые звездные объекты, например фуоры. Группа астрономов во главе с Филиппом Вебером (Philipp Weber) из Университета Сантьяго в Чили опубликовала результаты анализа наблюдений за молодой звездой V960 Mon, проведенных при помощи приемника SPHERE, установленных на комплексе телескопов VLT, в 2016 году. Ученые также использовали архивные данные наблюдений за звездой наземной системы радиотелескопов ALMA. V960 Mon находится на расстоянии около пяти тысяч световых лет от Солнца в созвездии Единорога и относится к фуорам. Она находится в фазе вспышки аккреции с 2014 года и окружена газопылевой оболочкой с массой около 0,6 массы Солнца. Ученые обнаружили вокруг звезды S-образную структуру, у которой обе части состоят из как минимум двух смежных спиральных рукавов. Их протяженность составляет несколько тысяч астрономических единиц. Вблизи звезды наблюдается яркий компаньон, а в спиральных рукавах заметны сгустки вещества, которые при температуре в 50 кельвин могут содержать от 3 до 10 масс Земли в твердой фазе и около 1-3 масс Юпитера в виде газа. Обнаружение сгустков планетарной массы означает, что спиральные рукава фрагментируются за счет гравитационной нестабильности, а сами сгустки могут быть зародышами планет. Однако в дальнейшем часть из них может распасться, упасть на звезду или быть выброшенными прочь из системы, породив планеты-изгои. Ранее мы рассказывали о том, как спиральные рукава указали на гигантскую протопланету.