Недавно ученые смогли обнаружить в экзопланетной системе звезды Бета Живописца минерал оливин, который часто встречается в составе комет. То есть впервые были получены доказательства существования экзокомет, которое ранее лишь предполагалось. Интересно, что в данной системе есть и "кометное депо" — скопление на периферии, похожее на пояс Койпера.
Экзопланетная система в созвездии Живописца была подробно исследована с помощью телескопа космического базирования "Гершель". Чрезвычайно интересным является факт экспериментального обнаружения минерала оливина в космическом пространстве за пределами экзопланетной орбиты. Собственно, это пространство во многом подобно поясу Койпера в Солнечной системе, из которого появляются "беззаконные кометы", устремляющиеся к Солнцу — центру гравитации Солнечной системы.
Все кометы достаточно хорошо изучены — в их составе присутствуют включения кристаллического минерала оливина. По этому признаку можно предположить сходство Солнечной и экзопланетной систем, которые сформировали окраинные пояса, где и обнаруживается оливин.
Читайте также:Ворона атаковали жизнетворящие кометы
Экзопланета вращается вокруг относительно молодой звезды спектрального класса А5V. Эта белая звезда Бета Живописца является второй по светимости в маленьком созвездии Южного полушария, ее возраст составляет около 12 миллионов лет, расстояние до Беты Живописца составляет 63 световых года.
Обнаруженная планета является газовым гигантом, аналогом наших Юпитера и Сатурна. Да и ее орбита весьма похожа по радиальному параметру с таковой Сатурна. А далее протирается крупномасштабное образование из пылевых и более крупных частиц вещества, вплоть до обломков крупных размеров. Это скопление формирует огромный диск, обнимающий по периметру всю экзопланетную орбиту.
Поручается некий пояс, весьма похожий на знаменитый пояс Койпера в Солнечной системе. И именно он-то и был выявлен с помощью телескопа "Гершель", осуществлявшего наблюдения в инфракрасной области спектра электромагнитных волн. Правда, следует заметить, что пояс Койпера в нашей Солнечной системе гораздо старше. Но вот экспериментальных сведений о нем пока что немного — известно лишь, что там есть небольшое количество малых планет, начинающихся с Плутона, неизвестное количество пока не найденных планеток и какое-то количество комет, прилетающих к Солнцу из отдаленных пределов этого пояса.
Замечательным общим признаком материи этих окраинных дисков является обнаружение следов оливина. Этот минерал давно известен в качестве компонента комет, а на Земле он представлен весьма богато — его залежи простираются от поверхности до мантии планеты.
Известны две разновидности оливина — первая содержит магний, а вторая включает железо. "Магниевая" разновидность минерала обнаружена в составе малых тел Солнечной системы, преимущественно комет. А вот "железный" оливин найден пока лишь в телах астероидов, которые более крупные и прочные по сравнению с кометами, да и подвергаются большему нагреву, чем кометы в отдаленном поясе Койпера.
Так вот, телескопом "Гершель" в окрестностях звезды Бета Живописца была обнаружена именно разновидность оливина с магнием. И находился этот минерал в том самом дисковидном поясе, что расположен на удалении в 15-45 астрономических единиц от звезды, и, следовательно, на таком отдалении его температура может понижаться до -190 ˚C. Следует заметить, что в гораздо более старой Солнечной системе пояс Койпера существует в границах от 30 до 50 астрономических единиц от светила.
Хотя в окружающем экзопланетную систему гигантском поясе содержание оливина с магнием в кристаллической структуре равно всего лишь 4 процента от массы всего облака, но на самом деле и это количество является знаковым. "Эти 4 процента чрезвычайно сходны с составом комет 17P/Холмса и 73P/Швассмана — Вахмана, содержащих от 2 до 10 процентов богатого магнием оливина", — констатирует Бен де Фриз, ведущий автор исследования, опубликованного в журнале Nature. Далее следует уточнение: поскольку оливин может кристаллизоваться лишь на удалении не более 10 а. е. от центрального светила, то его появление в холодном внешнем диске означает, что уже сформировавшийся минерал был перенесен наружу из внутренних областей системы.
И здесь вполне возможен механизм "лучевого перемешивания", когда излучение звезды уносит прочь из протопланетного диска значительное количество материала и транспортирует его во внешние удаленные части системы. Вторым агентом переноса может быть звездный ветер, а также турбулентные процессы в нагретых областях диска, ближайших к светилу.
Обнаружение оливина с магнием может означать, что эффективность этого процесса переноса в молодой Солнечной системе была сходна с такими же процессами в таковой звезды Бета Живописца. Авторы исследования предполагают, что механизм переноса не зависит от конкретных особенностей звёздных систем. Правда, эта гипотеза не аргументирована в достаточной мере. Можно только констатировать, что местонахождение оливина, богатого магнием (и богатых им небесных тел), очень сходно у значительно более старой Солнечной и совсем юной системы Бета Живописца.
Читайте также:Бурная молодость Солнечной системы
Различия двух планетных систем весьма существенны: Бета Живописца в 1,75 раз массивнее нашей звезды и обладает светимостью, которая в 8,7 раз выше солнечной. Да и и её экзопланетарная система не похожа на нашу. Однако нам понятна гордость ученых, осуществивших оригинальное исследование. "Благодаря телескопу "Гершель" мы смогли измерить свойства древнего материала, перенесенного в процессе от начального зарождения до формирования планеты в другой звездной системе с точностью, которая сопоставима с тем, чего мы могли достигнуть в лаборатории, если бы у нас был материал здесь по Земле" — говорит координатор проекта "Гершель" Европейского космического агентства Горан Пильбратт.