Астрономы впервые запечатлели рождение газового гиганта

Группа астрономов под руководством Мириам Бенисти из Института астрономии Макса Планка (MPIA) в Германии представила новое изображение процесса формирования планеты. Снимок был получен обсерваторией ALMA в Чили и демонстрирует взаимодействие газового гиганта WISPIT 2b с окружающим его газом в области его формирования. Результаты работы команды доступны на сервере препринтов arXiv.

Процесс формирования планет происходит в протопланетных дисках, состоящих из газа и пыли, которые естественным образом образуются вокруг молодых звезд. В этих дисках частицы пыли начинают слипаться, образуя сначала небольшие камешки, а затем планетезимали — тела размером от нескольких до сотни километров. Эти объекты объединяются и формируют каменистые планеты. В газовых частях диска такие тела могут накапливать значительные объемы газа и трансформироваться в ядра газовых гигантов, таких как Юпитер или Сатурн.

Долгое время наблюдательные доказательства этого сценария были косвенными. В 2014 году обсерватория ALMA предоставила первые изображения кольцевых структур в протопланетных дисках, которые, как считается, создаются молодыми планетами. В 2018 году команда астрономов зафиксировала первое подтвержденное изображение протопланеты внутри диска — PDS 70b.

Система PDS 70 находится всего в 370 световых годах от нас, однако ее планеты, судя по всему, эффективно очистили пространство вокруг себя от газа, что вынудило ученых искать другие объекты для наблюдений.

Таким объектом стала система WISPIT 2, открытие которой было объявлено в августе 2025 года. Это всего лишь второй диск, в котором протопланету можно наблюдать так явно. Система располагается на расстоянии 430 световых лет от Земли, а первая известная планета в этой системе, газовый гигант WISPIT 2b, была обнаружена одновременно с помощью инструмента SPHERE на Очень большом телескопе ESO и 6,5-метрового телескопа Магеллан Клэй. Свечение горячего водорода указывает на то, что планета продолжает накапливать газ из своего окружения, становясь все более массивной. В марте 2026 года было объявлено об открытии второй планеты в системе — WISPIT 2c.

Для более детальных наблюдений ученым потребовалось задействовать массив обсерватории ALMA, состоящий из 66 радиотарелок, что позволяет достигать результатов, сопоставимых с использованием телескопа диаметром в 16 километров. Комбинация мощного оборудования и высококвалифицированного анализа привела к получению изображений пыли и газа с такой же детализацией, как и в предыдущих наблюдениях протопланетного диска.

«Мы четко наблюдаем, как обе планеты формируют свое окружение. WISPIT 2c вырезает полость, а WISPIT 2b создает щель. Вокруг WISPIT 2b мы находим завихрения газа, которые были предсказаны симуляциями взаимодействия диска и планеты, но никогда ранее не наблюдались. Теперь у нас есть их изображения!» — отметила Мириам Бенисти, руководившая исследованием.

Данный результат может помочь в решении важного научного вопроса. Завихрения, не имея прямого подтверждения существования планеты, наблюдались и в других протопланетных дисках. Одни исследователи утверждают, что они указывают на наличие невидимой планеты, в то время как другие считают, что их можно объяснить турбулентными процессами, происходящими без участия планеты.

Читайте также: