Астрономы определили, что планета Татуин находится в тесной бинарной звездной системе

Фото: ShutterStock
ГЛАВНАЯ / Новости науки

Москва, 07.12.2022, 14:38:38, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

На легендарной сцене в «Звездных войнах» молодой Люк Скайуокер размышляет о своем будущем, глядя через пустыню на заходящее солнце-близнец  планеты Татуин.

Теперь мы знаем, что весьма вероятно, что его родной мир вращался в той же плоскости, что и две звезды. Это связано с новыми исследованиями очень молодых двойных звезд, возраст которых всего несколько миллионов лет, и которые все еще окружены диском материала, из которого они образовались. В некоторых случаях плоскость диска совпадает с плоскостью орбиты двух звезд вокруг друг друга. Но в некоторых это явно не так, когда диск наклонен под большим углом — обычно перпендикулярно плоскости звезд!

 

В широкой бинарной звездной системе HD 98800 (слева) звезды вращаются вокруг экрана (к вам и от вас), но диск перпендикулярен им. В более тесной бинарной AK Sco (справа) звезды и дисковые орбиты в одной плоскости

 

В своей работе астрономы использовали старые и новые наблюдения этих систем, в том числе с помощью системы Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (или ALMA), которая очень чувствительна к свету, излучаемому этими дисками, и которая также может принимать их изображения в чрезвычайно высоком разрешении.

Они обнаружили, что наклоны дисков зависели от того, насколько близко две звезды вращаются вокруг друг друга: если орбиты короткие и время, которое требуется двум звездам для обращения 30 дней или меньше, диск имеет тенденцию быть почти точно в плоскости орбит звезд. Если звезды находятся дальше друг от друга, а орбитальный период длиннее (от 30 дней до нескольких столетий), то диски перпендикулярны звездам.

 

 

Звездные системы UZ Tau и HD 98800

 

Астрономы использовали ALMA, чтобы наблюдать звездную систему UZ Tau, возраст которой составляет всего три миллиона лет, и которая находится на расстоянии около 425 световых лет от Земли. В системе UZ Tau на самом деле четыре звезды, пара двоичных звезд, вращающихся вокруг друг друга! Одна пара на востоке называется UZ Tau E (и каждая звезда в этой паре называется UZ Tau Ea и Eb), а на запад UZ Tau W (сама состоит из Wa и Wb).

Звезды в двойной системе Ea и Eb имеют малую массу, примерно в 0,93 и 0,28 массы Солнца. Они вращаются вокруг друг друга всего за 19 дней на слегка эллиптической орбите и окружены прекрасным диском из газа и пыли радиусом около 4 миллиардов километров.

Тщательное изучение данных показало, что плоскость коротких орбит звезд и плоскость диска совпадают с точностью до нескольких градусов.

Но когда ученые смотрели на двойные звезды, которые вращаются дольше, диск сильно наклонен. Например, в более ранней работе другой группы астрономов была рассмотрена другая молодая система, называемая HD 98800. Это тоже так называемая иерархическая четырехместная система с двумя парами двойных звезд, вращающихся вокруг друг друга. Внутренняя пара (HD 98800 Ba и Bb) окружена кольцом пыли, но это кольцо перпендикулярно плоскости двойной орбиты. Орбитальный период этой бинарной системы составляет 315 дней, что намного дольше, чем UZ Tau E. Опять же, то же самое верно для нескольких других систем, которые они исследовали.

 

Почему это происходит?

 

Почему это происходит? Не ясно. Компьютерные модели, рассматривающие поведение газа в диске, показывают, что небольшие отклонения в диске могут быть усилены в широкой двоичной системе, которая растягивает его, вращая под действием силы тяжести, и это может привести к тому, что газ будет течь таким образом, что в конечном итоге весь диск наклонится. Почему же это не происходит в более плотных двоичных системах? Теоретически, это может произойти из-за количества времени, которое звезда может потянуть за часть диска, которая смещена. Но это всего лишь предположение.

Здесь интересно то, что могут существовать и экзопланеты — инопланетные миры, которые вращаются вокруг обеих звезд в двойной системе. Эти планеты сформировались бы из круговых дисков, поэтому можно ожидать, что планеты, вращающиеся вокруг тесных двойных систем, будут вращаться вокруг этой же плоскости.

Космический телескоп — охотник за экзопланетами Кеплер нашел именно это! К сожалению, Кеплер не чувствителен к планетам, которые вращаются под большим углом, поэтому мы не знаем о планетах, вращающихся вокруг таких звезд. Надеюсь, будущие телескопы смогут восполнить этот пробел.

Подпишись на канал FTimes в Яндекс.Дзен

Комментарии

Ваше мнение

Это интересно