Пылевые ореолы у молодых звёзд экспресс
Молодая звезда окружена плоским вращающимся диском из газа и пыли — как тесто для пиццы, которое раскрутили. Внутри такого диска рождаются планеты. Но у трёх звёзд — Elias 2-24, IM Lup и DM Tau — астрономы заметили нечто странное: далеко за краем яркого диска тянется еле различимое, но огромное пылевое гало. Оно как будто мука, рассыпанная вокруг разделочной доски.
По расчётам, пылинки в диске должны расти и дрейфовать к звезде за время короче возраста самой системы. Тогда внешние области давно опустели бы. Но ореолы есть, и в них сосредоточено от 20 до 30 процентов всего субмиллиметрового излучения диска. В гало Elias 2-24 нашлись даже зёрна размером до двух сантиметров — как мелкая галька. Такие крупные частицы не могут просто висеть далеко от звезды: им положено быстро падать внутрь.
Откуда же берётся пылевой ореол? Одна из идей: на диск продолжает падать вещество из окружающего облака, как мука, подсыпаемая с краёв. Это объясняет ореолы у IM Lup и DM Tau. Но у Elias 2-24 в гало есть сантиметровые зёрна — их не занести поздним падением, они выросли на месте. Значит, в диске могут прятаться невидимые пылевые ловушки — области, где давление газа тормозит дрейф частиц и позволяет им накапливаться.
Эти ореолы — не просто косметическая деталь. Они хранят заметную часть всей пыли системы, а значит, влияют на то, сколько материала достанется будущим планетам. Без учёта ореолов трудно понять, как из диска получаются такие миры, как наш.
Общая масса пыли в ореоле Elias 2-24 — около 33 масс Земли, а у DM Tau — до 316 масс Земли. Это целые планеты, рассыпанные в пыль на окраине системы.
В романе Станислава Лема «Солярис» океан планеты ведёт себя как живой; пылевые ореолы у звёзд тоже кажутся невозможными по меркам старых теорий, но они существуют и заставляют пересматривать модели.