• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
19.12.2025, 10:22
Игорь Байдов
3,0 тыс

У звезды Фомальгаут «пропала» планета, но появился новый яркий источник

❋ 5.3

Долгое время некоторые астрономы принимали яркий объект вблизи звезды Фомальгаут за экзопланету. Теперь, как выяснилось, она исчезла, а рядом со светилом появился новый источник. Это не проблема с техникой и не игра света: астрономы впервые напрямую наблюдали последствия столкновений двух планетезималей, оставивших после себя облака пыли. Открытие позволит больше узнать о ранних этапах формирования нашей Солнечной системы.

Фомальгаут
Составное изображение пылевого пояса вокруг Фомальгаута (в центре затемнено). Представлены облако из пыли и обломков cs1, снятое в 2012 году, и облако из пыли и обломков cs2, снятое в 2023 году / © NASA, ESA, Paul Kalas, UC Berkeley

Фомальгаут — одна из самых ярких звезд на ночном небе. Она расположена примерно в 25 световых годах от Земли, в созвездии Южная Рыба. Это светило почти в два раза массивнее Солнца и намного моложе него: возраст оценивают в 440 миллионов лет.

В 1980-х годах вокруг Фомальгаут астрономы открыли обширные пылевые диски (обнаружены по инфракрасному излучению). Эти структуры считают следами остатков образования планет или обломками от столкновений планетезималей. Открытие явно указывало на то, что там продолжаются процессы формирования планет.

В 2008-м группа астрономов под руководством Пола Каласа (Paul Kalas) из Калифорнийского университета в Беркли (США) увидела на снимках космического телескопа «Хаббл» небольшую светящуюся точку прямо в толще пылевого диска Фомальгаут. Тогда ученые приняли ее за экзопланету Фомальгаут b и объявили, что им впервые в истории удалось запечатлеть такой объект в видимом свете. 

Однако с годами загадок вокруг Фомальгаут b только прибавилось. Последующие наблюдения, выполненные с помощью «Хаббла» в 2010-м, 2012-м и 2013 годах, показали, что орбита объекта не выглядит как у типичной планеты, расположенной в той же плоскости, что и пылевой диск, а скорее очень эксцентричная, пересекающая плоскость этого диска. Кроме того, яркость Фомальгаут b часто менялась, а сам объект почти не излучал в инфракрасном диапазоне, как это делают обычные планеты из-за своей температуры. 

В 2014 году Фомальгаут b вовсе перестала быть видимой. Мнения научного сообщества разделились. Одни исследователи продолжали настаивать, что это экзопланета, другие предполагали, что Фомальгаут b на самом деле облако пыли. Разрешить спор помогло лишь новое, еще более неожиданное открытие.

Теперь Калас и его коллеги вновь навели «Хаббл» на звезду Фомальгаут, чтобы попытаться снова найти таинственно исчезнувший объект. На свежих снимках той же области пылевого диска ученые не увидели Фомальгаут b, зато на них появилась новая яркая точка, которая получила обозначение Фомальгаут cs2 (circumstellar source 2 — околозвездный источник 2). 

Первоначальную «экзопланету» переименовали в Фомальгаут cs1. Для астрономов стало очевидно: cs1 точно не экзопланета. Поскольку один и тот же объект не может одновременно исчезнуть и появиться в другом месте без соответствующей физики движения, а его орбита не согласуется с планетарной природой, исследователи объяснили оба источника cs1 и cs2 как отдельные гигантские светящиеся облака пыли и обломков. По мнению команды Каласа, cs1 и cs2 образовались после столкновений двух массивных тел, так называемых планетезималей — каменистых или ледяных зародышей планет.

Благодаря специальным алгоритмам и моделированию Калас с коллегами оценили размеры столкнувшихся тел: их диаметр составлял от 30 до 60 километров. Для сравнения, астероид, предположительно, вызвавший вымирание динозавров, имел диаметр от 10 до 15 километров. Это означает, что планетезимали были значительно больше, чем большинство обычных астероидов, но все еще намного меньше планет.

Когда планетезимали сталкивались, материал, из которого они состояли, разлетался по космическому пространству и подсвечивался ярким светом Фомальгаут. То есть теперь обломки отражают свет звезды и выглядят как точка на снимках, которую легко можно принять за экзопланету.

Самым интересным в открытии стала не природа событий, а их частота. Теоретические модели предсказывали, что столкновения планетезималей такого размера в подобных системах должны быть крайне редки — одно событие в 100 000 лет. Причина в типичных «старых» остаточных дисках. Согласно расчетам, «космические аварии» не должны происходить там часто. 

Но анализ космических снимков показал обратное. За последние 20 лет астрономы наблюдали последствия двух столкновений. Либо специалистам невероятно повезло застать два уникальных события подряд, либо такие катаклизмы в молодых системах, подобных Фомальгауту, происходят гораздо чаще, чем считалось. 

По оценкам соавтора исследования Марка Уайетта (Mark C. Wyatt) из Кембриджского университета в Великобритании, в системе Фомальгаут могут существовать почти 300 миллионов объектов, сравнимых по размеру со столкнувшимися, что указывает на очень высокую плотность «населения» в пылевом диске. Именно такое количество тел делает «космические аварии», подобные наблюдаемым, статистически более вероятными. Если «целей» так много, то и столкновения должны происходить гораздо чаще, чем раз в 100 000 лет. Это подтверждение того, что система Фомальгаут, вероятно, переживает чрезвычайно бурную фазу формирования.

Открытие имеет важное практическое значение для будущих астрономических миссий. Новые мощные телескопы, такие как обсерватория Habitable Worlds Observatory, будут искать похожие на Землю планеты у других звезд, напрямую фиксируя их слабый свет.

«Фомальгаут cs2 выглядит в точности как экзопланета, отражающая свет звезды. Это предостерегающий сигнал для будущих миссий. Облака пыли от столкновений могут годами маскироваться под далекие миры, и астрономам теперь придется разрабатывать новые методы, чтобы отличать одни явление от других», — пояснил Калас.

История на этом не заканчивается. Ученые получили разрешение на наблюдение системы Фомальгаут в течение следующих трех лет с помощью новейшего космического телескопа «Джеймс Уэбб».

Камера ближнего инфракрасного диапазона NIRCam на борту телескопа сможет проанализировать свечение облака cs2 и получить данные, недоступные для «Хаббла». Астрономы надеются определить размер частиц пыли, их химический состав и даже обнаружить возможные следы водяного льда. Это позволит понять, из каких именно материалов формируются планетезимали в этом регионе, а также поможет больше узнать о ранних этапах формирования нашей собственной Солнечной системы. 

Выводы исследователей изложены в журнале Science.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор публикует материалы по астрономии, археологии и палеонтологии. В текстах освещает современные открытия, теории и ключевые находки, представляя актуальные данные в научно-популярном формате.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
2 февраля, 08:40
Любовь С.

Астрономы впервые напрямую связали основание гигантского джета с «тенью» впервые «сфотографированной» сверхмассивной черной дыры M87*. Анализ данных, полученных с помощью Телескопа горизонта событий (EHT), позволил проследить, где именно формируется релятивистская струя и лучше понять механизмы ее возникновения.

2 февраля, 12:59
Редакция Naked Science

С середины XX века мирный атом ассоциируют прежде всего с АЭС. Но при всей важности последних иногда за ними не видят многие другие сферы применения атомных технологий — от транспорта до лечения заболеваний и применения в сельском хозяйстве, новых технологий получения сложных материалов и производства аккумуляторов. Всего на неэнергетические цели на планете работают 223 реактора. Попробуем разобраться, чем они занимаются и какие еще направления находятся в фокусе атомной отрасли.

2 февраля, 10:41
ПНИПУ

Число устойчивых к антибиотикам инфекций растет на 15% в год, унося миллионы жизней. Схожая проблема есть в онкологии. Существующие методы лечения — комбинированная и точечная терапия — несовершенны: первая слишком токсична, а вторая теряет эффективность из-за мутаций. Перспективная альтернатива — молекулярные гибриды, атакующие болезнь сразу по нескольким направлениям. Однако их создание сдерживает фундаментальное ограничение: современные технологии не могут придать этим молекулам стабильную 3D-форму, необходимую для точного воздействия. Чтобы решить эту проблему, ученые Пермского Политеха разработали метод, который заставляет гибридную молекулу самостоятельно принимать нужную трехмерную структуру. Это позволило получить новые соединения с потенциальным противоопухолевым и противовоспалительным действием.

28 января, 10:50
Игорь Байдов

Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.

27 января, 13:01
Александр Березин

Кэтлин Рубинс выступила перед комитетом Национальных академий США и рассказала, что не так с новыми скафандрами для близкой высадки американцев на Луне. Учитывая ее 300-дневный опыт пребывания в космосе, критика выглядит довольно обоснованной. В прошлом году Рубинс ушла с поста руководителя отделения внекорабельной деятельности отдела астронавтов, где она участвовала в разработке новых лунных скафандров.

29 января, 19:38
Александр Березин

Некоторые исследователи предполагали, что по мере исчезновения морского льда белые медведи потеряют кормовую базу и начнут умирать от истощения. Однако их популяция, живущая в районе максимального исчезновения морского льда, напротив, существенно прибавила в весе.

12 января, 15:39
Александр Березин

От рыб произошли все наземные позвоночные, включая нас, но как именно рыбы стали главным населением морей — до последнего времени оставалось неясным. Авторы новой научной работы попытались доказать, что причиной этого было вымирание, возможно, вызванное белыми ночами.

28 января, 10:50
Игорь Байдов

Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.

26 января, 14:26
Александр Березин

Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно