Бета Живописца — молодая звезда, расположенная примерно в 63 световых годах от Солнца. Ему всего около 20 миллионов лет, и он окружен огромным диском из материала — очень активной молодой планетной системой, где газ и пыль образуются в результате испарения комет и столкновений астероидов.Флавиен Кифер (IAP / CNRS / UPMC), ведущий автор нового исследования, рассказывает: «Beta Pictoris — очень интересная цель! система."В течение почти 30 лет астрономы наблюдали тонкие изменения в свете от Beta Pictoris, которые, как считалось, были вызваны прохождением комет перед самой звездой.
Кометы — это небольшие тела размером в несколько километров, но они богаты льдом, который испаряется при приближении к своей звезде, образуя гигантские хвосты из газа и пыли, которые могут поглощать часть проходящего через них света. Тусклый свет экзокомет заглушается светом яркой звезды, поэтому их невозможно отобразить непосредственно с Земли.Чтобы изучить экзокометы Beta Pictoris, команда проанализировала более 1000 наблюдений, полученных в период с 2003 по 2011 год с помощью прибора HARPS на 3,6-метровом телескопе ESO в обсерватории Ла Силья в Чили.Исследователи выбрали образец из 493 различных экзокомет.
Некоторые экзокометы наблюдались несколько раз в течение нескольких часов. Тщательный анализ позволил измерить скорость и размер газовых облаков. Некоторые из орбитальных свойств каждого из этих экзокомет, такие как форма и ориентация орбиты и расстояние до звезды, также могут быть выведены.
Этот анализ нескольких сотен экзокомет в одной экзопланетарной системе уникален. Он выявил наличие двух различных семейств экзокомет: одно семейство старых экзокомет, орбиты которых контролируются массивной планетой [1], и другое семейство, вероятно возникшее в результате недавнего разрушения одного или нескольких более крупных объектов. В Солнечной системе также существуют разные семейства комет.
Экзокометы первого семейства имеют множество орбит и демонстрируют довольно слабую активность с низкими скоростями образования газа и пыли. Это говорит о том, что эти кометы исчерпали свои запасы льда во время своих многократных проходов вблизи Beta Pictoris [2].Экзокометы второго семейства намного активнее и также находятся на почти идентичных орбитах [3].
Это говорит о том, что все члены второго семейства происходят от одного и того же происхождения: вероятно, разрушение более крупного объекта, фрагменты которого находятся на орбите, касающейся звезды Beta Pictoris.Флавиен Кифер заключает: «Впервые статистическое исследование определило физику и орбиты большого количества экзокомет. Эта работа дает замечательный взгляд на механизмы, которые работали в Солнечной системе сразу после ее образования 4,5 миллиарда лет назад. . "Примечания[1] Гигантская планета Beta Pictoris также была обнаружена на орбите на расстоянии около миллиарда километров от звезды и изучена с использованием изображений с высоким разрешением, полученных с помощью адаптивной оптики.[2] Более того, орбиты этих комет (эксцентриситет и ориентация) в точности такие, как предсказано для комет, находящихся в орбитальном резонансе с массивной планетой.
Свойства комет первого семейства показывают, что эта планета в резонансе должна находиться на расстоянии около 700 миллионов километров от звезды — близко к тому месту, где была обнаружена планета Beta Pictoris b.[3] Это делает их похожими на кометы семейства Крейца в Солнечной системе или фрагменты кометы Шумейкера-Леви 9, которая упала на Юпитер в июле 1994 года.