Астрономы обнаружили признаки формирующейся планеты в системе звезды TW Гидры, близлежащей молодой звезды, при помощи радиотелескопа Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Основываясь на расстоянии от центральной звезды и распределении крохотных частиц пыли, исследователи рассчитали, что эта планета, скорее всего, является ледяным гигантом, подобным Урану и Нептуну в нашей Солнечной системе. Этот результат является ещё одним важным шагом на пути к пониманию различных классов планет.

Для того чтобы изучить место формирования этой планеты, исследовательская группа под руководством Такаши Цукагоши из Университета Ибараки, Япония, наблюдала молодую звезду TW Гидры. Эта звезда, возраст которой составляет примерно 10 миллионов лет, является одной из ближайших к Земле молодых звезд, система которой, благодаря особенной конфигурации, легко поддается наблюдениям с нашей планеты.

Предыдущие наблюдения показали, что звезда TW Гидры окружена диском, состоящим из крохотных частиц пыли. Этот диск является местом формирования планет. Новейшие наблюдения, проведенные при помощи телескопа ALMA, выявили также множественные щели в этом диске. Некоторые теоретические исследования указывают на то, что наличие этих щелей обусловлено наличием формирующихся планет в системе звезды.

В новом исследовании ученые при помощи телескопа ALMA определили, что в одной из щелей диска звезды TW Гидры радиусом 22 астрономических единицы (расстояния от Земли до Солнца) доминируют очень мелкие частицы пыли, размером порядка нескольких микрометров, в то время как относительное количество более крупных частиц в границах этой щели существенно меньше. Это согласуется с теоретическими представлениями, согласно которым при формировании гигантской планеты трение между газом и частицами пыли приводит к тому, что более крупные частицы пыли выбрасываются за пределы щели, в то время как частицы относительно небольшого размера остаются на месте, считают авторы работы.

Исходя из ширины и глубины этой щели радиусом 22 а.е., команда Цукагоши рассчитала, что масса этой недоступной прямым наблюдениям планеты слегка превышает массу Нептуна.

Работа вышла в журнале Astrophysical Journal Letters.