Американські вчені довели, що гарячий зоряний пил може ускладнити пошук придатних для життя екзопланет

Астрономи з Обсерваторії Стюарда Університету Аризони зробили прорив у дослідженні походження так званого «гарячого пилу», який оточує деякі зірки. Використовуючи метод інтерферометрії, що поєднує світло кількох телескопів для отримання надвисокої роздільної здатності, вони виявили зорю-компаньйона поблизу системи Kap­pa Tucanae A, розташованої за 70 світлових років від Землі. Саме її рух, ймовірно, пояснює, чому пил, нагрітий до понад 540°C, може існувати так близько до зорі, не випаровуючись миттєво.

Дослідження під керівництвом Томаса Штубера, опубліковане в журналі The Astro­nom­i­cal Jour­nal, стало найконтрастнішим в історії спостережень виявленням зоряного супутника за допомогою інструмента MATISSE Європейської південної обсерваторії. Це відкриття відкриває нові можливості для вивчення гарячого екзозодіакального пилу — частинок, подібних до земного зодіакального світла, які можуть заважати спостереженням екзопланет, потенційно придатних для життя.

Команда встановила, що зоря-компаньйон рухається по високоексцентричній орбіті, наближаючись до головної зорі на відстань лише 0,3 астрономічної одиниці — ближче, ніж Меркурій до Сонця. Така конфігурація створює сильні динамічні збурення, які, ймовірно, забезпечують постійне поповнення пилу. «Немає жодного способу, щоб цей компаньйон не впливав на утворення пилу», — зазначив співавтор дослідження Стів Ертел.

На цій фотографії видно три з чотирьох допоміжних телескопів інтерферометра Very Large Tele­scope в Чилі, які використовувалися в цьому дослідженні. Між помаранчевим сяйвом заходу сонця і барвистим центром Чумацького Шляху простягається білувате зодіакальне світло, яке утворюється, коли дрібні, схожі на дим частинки, розподілені між планетами Сонячної системи, розсіюють сонячне світло. Джерело: ESO/B. Tafreshi

Робота базується на багаторічному досвіді аризонських учених у галузі інтерферометрії. Їхній Large Binoc­u­lar Tele­scope Inter­fer­om­e­ter (LBTI), розташований на горі Грем, раніше дозволив уперше детально дослідити «теплий пил» — менш екстремальну версію гарячого екзозодіакального пилу. Нові результати допомагають підготувати майбутні місії, зокрема NASA Hab­it­able Worlds Obser­va­to­ry (HWO), який шукатиме аналоги Землі в інших зоряних системах. Надлишковий пил може створювати «коронаграфічне засвічення», ускладнюючи пошук слабких сигналів від екзопланет.

Науковці вважають, що поведінка пилу в системі Kap­pa Tucanae A допоможе зрозуміти механізми його утворення й збереження. Це може бути результатом магнітного захоплення заряджених частинок, як припускають Джордж Ріке та Андраш Гаспар, або постійного поповнення з кометного матеріалу, над чим працює Віржині Фарамаз-Горка. За словами Штубера, той факт, що систему спостерігали багато разів раніше, але не помітили компаньйона, робить відкриття особливо важливим: «Тепер ми маємо унікальну лабораторію для вивчення того, як може існувати гарячий пил — одна з головних перешкод на шляху до виявлення придатних для життя світів».