У Фомальгаута "С" обнаружен яркий кометный пояс

Необычайно яркие кометные пояса открыты не только у самой массивной звезды тройной системы Фомальгаут, но и у самой лёгкой. Какая связь между двумя кометными поясами, отстоящими друг от друга на два с половиной световых года?

В 25 световых годах от нас здравствует звезда, лишившая астрономов бездны нервов. Это Фомальгаут А, светило главной последовательности спектрального класса А, у которого то открывают, то закрывают то одну, а то и две планеты. Кроме оранжевого карлика-компаньона, что отстоит от звезды на 0,9 светового года, в октябре 2013-го обнаружился и третий звёздный спутник — красный карлик LP876-10, находящийся, по уточнённым данным, и вовсе в двух с половиной световых годах от Фомальгаута А. Находка не могла бы стать частью одной системы, будь Фомальгаут А звездой вроде нашего Солнца. Однако он массивнее, и благодаря этому он и два его компаньона действительно гравитационно взаимосвязаны и движутся через пространство в одном направлении с близкими скоростями.

Система Фомальгаута в представлении художника. Слева — Фомальгаут С, справа виднеется более далёкий Фомальгаут А со своим кометным поясом. (Иллюстрация Amanda Smith.)

Однако наблюдения за недавно открытой третьей звездой выдали о ней информацию ещё более необычную, чем огромная удалённость от компаньонов.

Астрономы, ведомые Грантом Кеннеди (Grant Kennedy) из Кембриджского университета (Великобритания), установили, что у этого красного карлика есть мощный кометный пояс, значительно отстоящий от светила, — нечто совершенно не свойственное этому типу звёзд.

«Два кометных пояса в одной системе — очень редкое явление, а эти две звезды, разделённые двумя с половиной световыми годами, и так одни из самых удалённых друг от друга среди известных звёздных систем, — говорит Грант Кеннеди. — Это и заставило нас взяться за выяснение того, почему и Фомальгаут А, и Фомальгаут С имеют кометные пояса и не связаны ли они некоторым образом между собой...» Вопрос, действительно, интересный, благо третья звезда — Фомальгаут B — на сегодня признаков кометного пояса не демонстрирует. В то же время у красных карликов вообще очень редко находят яркие кометные пояса: дабы быть обнаруженным, пояс должен быть не только очень мощным, но и хорошо освещённым, что проблематично, если речь идёт о тусклой звезде.

Несмотря на это, кометные пояса компонентов А и С выглядят очень похоже: они ярки и вытянуты, то есть имеют скорее овальную, чем круговую форму, что провоцирует периодические столкновения комет между собой и их проникновение в центральные области системы. Неправильные орбиты и большое количество комет часто возмущают траектории движения части из них до такой степени, что внутри системы, в том числе в окрестностях гипотетической планеты Фомальгаут Ab, по сути, наблюдается кометный дождь, сходный с тем, что можно было видеть в нашей системе несколько миллиардов лет назад.

Что обусловливает неправильную форму кометного пояса и его высокую активность? Исследователи отмечают, что у Фомальгаута А возмущения кометного кольца частично связаны с гравитацией крупной экзопланеты, находящейся близко к краю кометного пояса. Фактором, способным сделать неправильной орбиту кометного пояса Фомальгаута C, может быть также влияние более массивной звезды-соседа. Несмотря на огромное расстояние между ними, такой вариант нельзя отметать: предположительно, Солнце оказывает активное влияние на кометы глубоко из облака Оорта, лежащего в 1–2 световых годах от нашей звезды. Фомальгаут А массивнее и, в принципе, способен на большее.

Тройная система, вид со стороны Земли (иллюстрация Grant Kennedy, Paul Kalas).

Более того, и у Фомальгаута А кометный пояс может находиться под влиянием Фомальгаута С, чем более близкой экзопланеты Фомальгаут Аb. «Мы считали, что система Фомальгаут А была возмущена планетой, располагающейся внутри неё, но теперь всё выглядит так, будто воздействие оказывает небольшая звезда снаружи. Хорошим способом проверки этой теории будет отслеживание траектории движения Фомальгаута С каждые несколько лет», — рассказывает Пол Калас (Paul Kalas) из Калифорнийского университета, один из авторов работы.

Кроме того, по мнению учёных, не исключено, что у Фомальгаута С есть свои экзопланеты, вносящие собственный вклад в возмущения её кометного пояса. Если дальнейшие наблюдения позволят отыскать их, появится неплохой шанс в деталях изучить стабильность орбит планет в столь сложных случаях, как тройная звёздная система.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а с его препринтом можно ознакомиться здесь.

Подготовлено по материалам Королевского астрономического общества.

Александр Березин