TYC 8241 2652 1, зірка спектрального класу К2, що відстоїть від Землі на 450 світлових років, влаштувала справжній цирк: навколишній її газопилової диск світився в інфрачервоному діапазоні весь час спостережень, а потім раптом зник.

Починаючи з 2009 року астрономи сподівалися, що його заступив якийсь об'єкт, однак тепер настав час визнати: мова йде не про помилку спостережень, а про зникнення диска в немислимі за астрономічними мірками надкороткі терміни.

В дослідженні цієї проблеми брали участь вчені з ряду американських вузів, включаючи Університет Джорджії, Каліфорнійський університет в Сан-Дієго, Каліфорнійський університет в Лос-Анджелесі і Політехнічний університет штату Каліфорнія, а також представники Австралійського національного університету.

Загальноприйнята точка зору припускає, що газопилової диск навколо зірки зникає як мінімум за сотні тисяч років, іноді йому потрібні мільйони років. Ніяких відомих механізмів одномоментної «пропажі» науці не відомо, та й сама можливість такої події раніше не розглядалася.


Такий картина навколо помаранчевого карлика TYC 8241 2652 1 бачилася ще пару років тому. (Тут і нижче мал. Gemini Observatory, AURA, Lynette Cook.)

З 1983 року молода зірка TYC 8241 2652 1, якій близько 10 млн років, спостерігалася в інфрачервоному діапазоні: її диск світився на довжині хвилі 10 мкм. Температура його вважалася рівною 180 C, а починався диск на такій відстані від сонця, що приблизно дорівнює відстані від Меркурія до Землі. У 2008 році телескопи реєстрували об'єкт, а в 2009-м ІЧ-випромінювання від диска впало на дві третини. У 2010 році диск зник практично повністю, що було підтверджено цілим рядом телескопів.

«Це те ж саме, як якщо б ми два роки не дивилися на Сатурн, а потім раптом побачили б, що у нього немає кілець», - каже Бен Цукерман з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі, один із співавторів дослідження.

За існуючими уявленнями, злипання частинок газу і пилу в протопланетных дисках відбувається повільно, спочатку за рахунок електростатичних сил, потім за допомогою гравітації. Для Сонячної системи передбачалося наступне: за 100 млн років після початку термоядерної реакції на світилі сформувалися всі планети. «Якщо те, що ми спостерігали, відноситься до такої моделі, тоді освіта планет відбувається набагато швидше і ефективніше», - підкреслює астроном. І якщо це так, то планети навколо TYC 8241 2652 1 сформувалися три роки - чи не за десятимиллиардную частина загального строку її життя.

Втім, припущення про можливість надшвидкого утворення планет з протопланетных дисків вже робилися, зокрема розробниками математичних моделей планетообразования, хоча і були стримано зустрінуті основною масою астрономів.


А так ситуація, ймовірно, виглядає тепер: диск практично зник, планети сформувалися. Невже процес завершився за пару років?!

Друге можливе пояснення - витіснення частинок диска вдалину від зірки під світловим тиском. Тоді температура його газу стала різко падати, і він дійсно зник з поля зору телескопів, як це і сталося в 2009-2010 роках. Не зрозуміло тільки, чому це сталося настільки різко: світність зірки за останні роки не зросла, тому нагальна міграція диска виглядає незрозуміло.

Третя теорія постулює, що газопилові диски - це не обов'язково протопланетные освіти. Пил у величезних кількостях породжується при зіткненні планет, утворюючи диск з дрібних частинок - продуктів катаклізмів. Якщо це так, то існуючі припущення про кількість зірок з планетними системами доведеться переглянути. Зараз вважається, що третина всіх сонць Галактики може мати планети. Однак якщо газопилові диски утворюються лише при зіткненні планет і живуть дуже короткий час, будучи здатними всього за два-три роки зникнути повністю, то ми взагалі не повинні бачити такі диски навколо абсолютної більшості зірок з планетними системами. Значить, молодих зірок з планетами набагато більше, ніж передбачалося?

За підсумками дослідження астрономи припускають почати пошук зірок з газопиловими дисками, спостерігалися в ІЧ-діапазоні з 1983 року, у яких потім раптово почала різко знижуватися світність диска. Мета досліджень - зрозуміти, наскільки часто газопилової диск може пропасти за пару років.

Підготовлено за матеріалами Університету Джорджії.