Многие молодые звезды
окружены пылевыми дисками

13 июня. По материалам НАСА и Научного института Космического телескопа. Исследование молодых звезд Туманности Ориона при помощи Космического телескопа имени Хаббла дало великолепное подтверждение принятых сценариев образования планетных систем, включающих стадию вращающегося вокруг звезды пылевого диска. 

Д-р Роберт О'Делл (С. Robert O'Dell), астроном из Университета Раиса в Хьюстоне, совместно с Чженом Веном (Zheng Wen) из Университета Кентукки провели на основании съемки с Космического телескопа имени Хаббла исследование скопления молодых звезд в расположенной на расстоянии в 1500 св. лет от Солнца Туманности Ориона. Туманность представляет собой область современного звездообразования, в которой значительная часть материи еще только собирается для превращения в звезды. Наиболее массивные из образовавшихся звезд (им не более миллиона лет!) уже излучают достаточную энергию, чтобы заставить светиться остающийся газ. 

О'Делл впервые обнаружил диски, названные им проплидами (proplydes), на снимках "Хаббла" 1992 года. Тогда некоторые астрономы указывали, что обнаруженные объекты могут быть и пылевыми оболочками. Новые снимки с Космического телескопа, полученные широкоугольной и планетарной камерой 29 декабря 1993 года, развеяли эти сомнения. Обследовав при помощи отремонтированного "Хаббла" 110 молодых звезд, О'Делл и Чжен Вен обнаружили обширные вращающиеся пылевые диски вокруг 56 из них. Телескоп ясно показал молодую звезду в центре каждого диска. Поскольку увидеть звезду существенно легче, чем пылевой диск, следует считать, что в действительности доля молодых звезд с пылевыми дисками значительно превышает половину. Часть дисков видна благодаря освещению наиболее ярких звезд скопления, некоторые, напротив, выглядят темными пятнами на ярком фоне. Отдельные проплиды оказались достаточно яркими для того, чтобы быть обнаруженными даже на наземных оптических и радиотелескопах, но тогда их природу не удалось понять. 

Звезды Туманности Ориона, обладающие массой порядка солнечной и ниже, по-видимому, обладают дисками. Более горячие звезды, однако, могут разрушить дисковые системы и не дать сформироваться из них планетам. Вопросы формирования планетных систем тесно связаны с более общей проблемой происхождения жизни, поскольку считается, что жизнь может возникать именно на планетах. Теория формирования планет Солнечной системы из вращавшегося вокруг Солнца газопылевого диска около 4.5 млрд. лет назад стала в последние десятилетия наиболее широко распространенной. Однако вплоть до последнего времени не удавалось получить доказательств существования ни планет у других звезд, ни пылевых дисков. Единственная подтвержденная на сегодняшний день планетная система состоит из трех тел размером с Землю, вращающихся вокруг нейтронной звезды на расстоянии около 1000 св.лет. Но планеты нейтронной звезды могли сформироваться из остатков космической катастрофы, приведшей к ее образованию, и эта система не считается характерной. 

Остатки пылевых дисков в течение 10 последних лет были обнаружены вокруг четырех близких Звезд (Бета Живописца, Альфа Лиры (Вега), Альфа Южной Рыбы (Фомальгаут) и небезызвестная Эпсилон Эридана). Но их массы составляют лишь часть массы проплид в Орионе и, по-видимому, эти оболочки представляют собой лишь остатки процесса формирования планетной системы. Менее прямые свидетельства наличия вокругзвездного материала в близких районах звездообразования были получены, на радио- и инфракрасных телескопах. 

Поэтому обнаруженное обилие протопланетных дисков вокруг молодых звезд в Орионе является долгожданным недостающим звеном между звездой без планет и планетной системой. Судя по тому, что мы видим в Орионе, образование планетных систем должно быть весьма распространенным явлением во Вселенной. В свою очередь, это повышает вероятность образования жизни и одновременного существования ее с нашей. 

Высокое разрешение "Хаббла" позволило О'Деллу оценить массу чрезвычайно заметного темного эллиптического диска вокруг красноватой звезды, возраст которой находится в пределах от 300 тысяч до одного миллиона лет, а масса составляет одну пятую солнечной. Диаметр диска достигает 600 астрономических единиц, что в восемь раз превышает диаметр орбиты Плутона. Нижняя оценка массы пылевого диска показала, что его материала было бы достаточно для формирования планеты размером с Землю. Околозвездные диски в Туманности Ориона содержат те же основные элементы, из которых состоит Земля — углерод, силикаты и т.д. Роберт О'Делл доложил результаты своего исследования на специальном брифинге в штаб-квартире НАСА 13 июня. Подробное описание должно появиться в номере "The Astrophysical Journal" за 20 ноября.