Считается, что планеты формируются более 10 миллионов лет. Процесс протекает медленно из-за того, что небесное тело постоянно наращивает слои из космического мусора, осколков и газа протопланетного диска родительской звезды.

Планете, удалённой от звезды на 12 миллиардов километров, требуется в 200 раз больше времени на формирование, чем Юпитеру, расположенному в 800 миллионах километров от Солнца.

Такая медлительность объясняется тем, что чем дальше от звезды находится протопланета, тем меньше материала для строительства находится вблизи неё и ниже её орбитальная скорость. Простые подсчёты показывают, что планете TW Гидры потребуется приблизительно два миллиарда лет на полноценное формирование!

Самой же звезде всего восемь миллионов лет, что по звёздным меркам можно считать прямо-таки младенчеством, и потому непонятно, когда же TW Гидры успела обзавестись планетами. Для "строительства" обращающихся вокруг неё небесных тел было недостаточно времени и материалов, тем более что масса этой звезды составляет всего 55% от массы Солнца.

"Наблюдать за такой системой невероятно интересно. Это самая лёгкая звезда со столь удалённой формирующейся планетой из всех, что мы видели", — говорит ведущий автор исследования Джон Дебис (John Debes) из Научного института космического телескопа.

Поскольку рассматриваемый случай не подходит под стандартную теорию формирования планет, астрономы вспомнили об альтернативном сценарии. В том случае, если в протопланетном диске появляются локальные гравитационные нестабильности, планета может сформироваться намного быстрее — всего за несколько тысяч лет.

"Если мы каким-то образом сможем подтвердить наличие планеты на орбите TW Гидры, можно будет сравнить её характеристики с характеристиками пробела в протопланетном диске. В таком случае мы пополним список теорий формирования планет, добавив случай столь удалённого от звезды и быстрого "строительства", — рассказывает Дебис.

Наблюдения за системой с наземной обсерватории ALMA показали, что зёрна протопланетного диска размером хотя бы с песчинку исчезают уже на расстоянии 8,8 миллиардов километров от звезды, то есть несколько ближе, чем находится пробел.

"Как правило, для формирования планеты необходимы довольно крупные материалы, размером с галечный камень. Если же у небесного тела нет даже песчинок, ему невероятно трудно вырасти до размеров планеты", — говорит Дебис.

Наблюдения в ближнем инфракрасном диапазоне излучения TW Гидры проводились с помощью инфракрасной камеры и мультиобъектного спектрометра телескопа "Хаббл" (NICMOS). Полученные данные исследователи сравнили с архивными данными оптических и спектроскопических наблюдений через обсерваторию "Хаббл". Дебис утверждает в пресс-релизе, что пробел в протопланетном диске был виден на всех длинах волн, что свидетельствует о наличии реальной физической структуры, а не помех какого-либо прибора.

Результаты исследования вскоре будут опубликованы в издании The Astrophysical Journal.

Также по теме:
Вихри из пыли вокруг звёзд помогают формироваться планетам
Астрономы открыли зарождающуюся систему планет
Учёные нашли зарождающуюся планету
Астрономы обнаружили экзопланеты в звёздном скоплении
Астрономы нашли звезду-младенца