Волчок, наклонённый над столом, вокруг которого кружится пылевой блин. Так выглядит молодая звёздная система, где ось вращения звезды и плоскость протопланетного диска не совпадают. До недавнего времени астрономы не знали, насколько часто встречается такая картина в природе. Теперь ответ получен: примерно каждая третья солнцеподобная звезда рождается с перекошенным диском.

Группа исследователей изучила 49 изолированных звёзд типа T Тельца — молодых переменных звёзд солнечного типа возрастом 1–3 миллиона лет. Для каждой системы они сравнили наклон оси вращения звезды (обликвити — угол между осью вращения и орбитальной плоскостью) с наклоном внешней части её протопланетного диска, который наблюдается в миллиметровом диапазоне радиотелескопом ALMA. Наклон звезды определялся по фотометрическим данным космических телескопов TESS и K2: зная период вращения, проекцию скорости вращения и радиус, можно вычислить угол, под которым мы видим звезду. Минимальный угол рассогласования Δi между звездой и диском оказался в среднем 17°, но распределение широкое — от 0° до 60°.

Ключевой результат: по критерию значимости 16 из 49 систем (33±7%) классифицированы как перекошенные. Это значит, что первичные наклоны не редкость, а обычное явление в звёздных яслях. Причём не обнаружено корреляции наклона с массой, температурой, периодом вращения или наклоном диска — перекос возникает независимо от этих параметров. Распределение углов качественно напоминает распределение наклонов орбит горячих и тёплых юпитеров у зрелых звёзд, что намекает на общую природу.

Это открытие меняет взгляд на формирование планетных систем. Раньше наклоны орбит у экзопланет объясняли поздними гравитационными взаимодействиями — например, миграцией планет-гигантов или влиянием звёзд-компаньонов. Теперь ясно, что часть наклонов может быть унаследована от начальных условий, когда звезда и диск ещё только формируются. Даже умеренный наклон Солнца (~6°) к плоскости орбит планет, возможно, не следствие хаотической динамики, а память о рождении Солнечной системы.

Перспектива работы — прямое сравнение первичных наклонов с наклонами орбит долгопериодических планет, которые будут открыты новыми каталогами Gaia. Если распределения совпадут, гипотеза о первичном происхождении наклонов получит сильное подтверждение. Пока же мы впервые видим, что волчок и пылевой блин часто рождаются уже перекошенными — и это норма, а не исключение.