Пылевые кольца на окраине далёкой системы экспресс
Огромный вращающийся блин из газа и пыли окружает молодую звезду. В таком «родильном доме» для планет часто видят кольца и промежутки — будто невидимый плуг прочертил борозды. Обычно их связывают с уже сформировавшимися планетами, которые своей гравитацией расчищают дорожки. Но у звезды V1094 Скорпиона астрономы увидели нечто необычное: четыре пары колец, уходящие на расстояние до 380 астрономических единиц. Это почти в десять раз дальше, чем Плутон от Солнца.
С помощью радиотелескопов ALMA и оптического инструмента SPHERE исследователи заглянули в диск на разных длинах волн. Пыль выдала себя в миллиметровом излучении, а газ — в линиях угарного газа (CO). Оказалось, что газовый диск простирается ещё дальше — до 760 а.е. — и вращается ровно, как старая грампластинка: внутренние части быстрее, внешние медленнее.
Самое интересное — природа колец. Ближайшая к звезде двойная прорезь (на 100 а.е.) действительно похожа на след от одной планеты массой примерно 55 земных. Но дальние кольца (170–230 а.е.) идут через равные промежутки и не видны в рассеянном свете. Значит, там нет крупных тел, которые бы подсвечивали пыль. Учёные предполагают, что здесь работает другой механизм: пыль сама собой сгущается под действием гравитации. Это называют вековой гравитационной неустойчивостью. В почти неподвижной среде даже крошечные неоднородности могут за миллионы лет собраться в плотные кольца, где потом родятся планеты.
V1094 Скорпиона показывает, что природа использует смешанный сценарий. Ближе к звезде правят бал планеты-«пахари», а на окраинах, в тишине и покое, пыль сама лепит себе колыбели.
Расстояние в 380 астрономических единиц — это примерно 57 миллиардов километров. Свет от звезды идёт до такой окраины диска почти двое суток.
В романе «Свидание с Рамой» Артура Кларка гигантский цилиндрический корабль имеет внутренние кольцевые структуры, напоминающие эти далёкие пылевые кольца — только там они созданы искусственно.