При помощи большого радиотелескопа ALMA астрономы получили снимок диска из космической пыли, окружающего молодую звезду Фомальгаут, и узнали, что содержание льда в кометах, вращающихся в этом облаке, весьма близко к составу комет в Солнечной системе.
Фомальгаут, или альфа Южной Рыбы, расположен в 25 световых годах от нас. Звезда возникла примерно 440 миллионов лет назад, то есть она в десять раз моложе Солнечной системы. Вокруг звезды вращается планета Дагон, а также, возможно, еще две планеты. Также Фомальгаут окружен уже упоминавшимся диском из осколков и пыли. Внешняя граница диска находится на расстоянии 158 астрономических единиц от звезды, внутренняя – 133 астрономических единицы. Пылевые частицы диска из-за эффекта Пойнтитинга – Робертсона должны под действием излучения звезды медленно падать по спирали в ее сторону. Однако диск вокруг Фомальгаута и еще несколько аналогичных дисков у других звезд существуют стабильно. Астрономы объясняют это тем, что постоянная потеря вещества компенсируется за счет столкновений ледяных комет с более крупными телами. Во время этих столкновений возникают новые частицы космической пыли, пополняющие диск. По расчетам ученых, в диске Фомальгаута должны присутствовать от 1011 до 1014 комет, то есть примерно столько же, сколько в облаке Оорта в Солнечной системе.
Радиотелескоп ALMA начал наблюдения диска Фомальгаута еще в 2012 году, когда он еще не был до конца достроен. Полученные сейчас результаты позволили не только изобразить максимально полную картину диска, но и узнать состав льда, образующего кометы Фомальгаута. Ученые оценили интенсивность волн в разных областях миллиметрового диапазона, представляющих собой излучение различных молекул. «Эти данные позволили нам установить, что относительное содержание монооксида углерода и диоксида углерода вокруг Фомальгаута примерно такие же, как и у комет в нашей Солнечной системе, – говорит один из авторов исследования Лука Матра (Luca Matrà) из Кембриджского университета. – Это химическое родство может указывать на сходство в условиях образования комет между внешним миром этой планетной системы и нашей собственной». Наличие четко определенного пылевого диска вокруг Фомальгаута, а также его химический состав может указывать, что в этой планетной системе происходит Поздняя Тяжелая Бомбардировка, какая происходила у нас примерно 4 миллиарда лет назад, когда Земля и другие планеты подвергались ударам множества астероидов и комет, оставшихся от формирования Солнечной системы.
Наблюдения за пылевым диском Фомальгаута описаны в двух статьях (1, 2), которые опубликовал Astrophysical Journal.
