LkCa 15 - наблюдал рост планеты?
Вокруг звезды LkCa 15 были обнаружены две планеты, одна из которых, по-видимому, в настоящее время собирает вещество. Это будет первый раз, когда наблюдается рост планеты.
Один из способов понять, как планеты формируются вокруг молодых звезд, - это наблюдать за ними напрямую. Однако основная трудность заключается в том, что молодые планеты в основном окутаны плотным облаком газа и пыли, которое окружает всю систему. Но иногда ситуация так же благоприятна, как в случае с молодой звездой LkCa 15 в созвездии Тельца. Здесь исследовательская группа под руководством Стефани Саллум из Аризонского университета в Тусоне наблюдала, как планета притягивает материю. Это позволило бы впервые наблюдать за ростом планеты «вживую». Обозначение LkCa означает обзор неба, проведенный Ликской обсерваторией для звезд с ярко выраженными линиями кальция в их спектрах, и означает «Ликский кальций».
Когда формируется звезда, она окружена плоским массивным диском из газа и пыли, в котором планеты могут образоваться в течение нескольких миллионов лет. LkCa 15, находящаяся на расстоянии около 460 световых лет от нас, похожа на наше Солнце, но составляет всего около двух миллионов лет "образ" (для сравнения: наше Солнце сформировалось 4,57 миллиарда лет назад). Он окружен обширным газопылевым диском с промежутком в центре диаметром около 100 астрономических единиц, что в 100 раз превышает расстояние от Земли до Солнца. Этот диск был получен непосредственно с помощью адаптивной оптики Большого бинокулярного телескопа на горе Грэм, штат Аризона. Используя телескоп Magellan, который также оснащен адаптивной оптикой, исследователи, работающие с Саллумом, смогли обнаружить и напрямую отобразить несколько источников инфракрасного света внутри промежутка. alt="
Исследователи уверены, что два из этих источников света, носящие обозначения LkCa 15b и LkCa 15c, являются планетами. Для планеты, расположенной ближе к звезде, команда определила среднее расстояние, примерно в 15 раз превышающее расстояние от Земли до Солнца, а для объекта дальше - расстояние, примерно в 19 раз превышающее расстояние от Земли до Солнца. Есть также свидетельства существования третьего небесного тела под названием LkCa 15d, но исследователи пока не уверены, действительно ли это планета.
Планета LkCa 15b наблюдалась лучше всего. Здесь оказалось, что она значительно краснее, чем сопоставимые объекты на орбитах вокруг других звезд. Популярные в настоящее время теории формирования планет предполагают, что молодая газообразная планета, подобная Юпитеру, окружена, подобно звезде, газопылевым диском, хотя и гораздо меньшего размера. Материал вытекает из этого диска на планету и при этом значительно нагревается. Если такая молодая планета окружена сильным магнитным полем, это может обрезать внутренний край диска. Затем уже нагретый и частично ионизированный газ с диска вынужден течь к планете вдоль силовых линий магнитного поля. В этом процессе водород можно нагреть до температуры более 10 000 Кельвинов, так что он испускает интенсивное красное H-альфа-излучение.
Исследователи теперь использовали узкополосный фильтр для поиска H-альфа-излучения в LkCa 15b и добились успеха - планета излучает такой свет. Для двух других объектов в системе LkCa 15 фотоны H-альфа обнаружены не были. Исследователи определили, что магнитное поле LkCa 15b должно быть более чем в 20 раз сильнее, чем сегодняшнее магнитное поле Юпитера, чтобы иметь возможность соответствующим образом влиять на окружающий диск. Эти высокие значения напряженности поля указывают на чрезвычайно сильные конвективные потоки внутри LkCa 15b. С обнаружением H-альфа-излучения от молодых экзопланет можно было бы найти метод, с помощью которого можно также напрямую наблюдать за ростом планет в других молодых планетных системах..