О том, что полна чудес могучая природа, можно рассказывать много.
Вот к примеру небольшая компактная коллекция экспонатов.
Совсем недалеко, в 129 световых годах от нас, находится интересная планетная система звезды HR 8799.
Для начала, у нее очень интересная звезда.
Звезда достаточно массивна (1,45 масс Солнца), очень молода (возраст не более 60 миллионов лет), но, несмотря на это, вращается весьма медленно (период примерно равен 45 суткам).
Понять это можно - при формировании звезда передала протопланетному облаку почти весь момент - но представляете, каким медленным будет ее вращение к концу жизни? Закон Скуманича
https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/208591.html никто не отменял.
Светимость звезды - в среднем, около пяти солнечных. Металличность по железу невелика, [Fe/H] = -0.47, при том, что содержание более легких металлов, например, кислорода, углерода и азота, практически равно солнечному.
В принципе, само по себе это еще не сенсация. Такой тип медленно вращающихся звезд спектральных классов В, A или раннего F с низким содержанием железа и высоким - легких металлов, в принципе известен (и именуется типом λ Волопаса), но достаточно редок.
Интересно другое. Как правило, такие звезды являются переменными типа δ Щита (см.
https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/6508.html п. 2.9) - а эта звезда исключение: она очень молода и является переменной типа γ Золотой Рыбы (там же, п 2.10). В результате она наводит на интригующие мысли о том, что, возможно, нерадиальные пульсации немолодых переменных типа δ Щита не появляются на поздних стадиях жизни в результате эволюции звезды(как в книжках пишут), а сохраняются в течение всей ее жизни, наследуясь с младенческих лет.
Но помимо звезды, в системе очень интересны и ее планеты.
Их там насчитывается четыре, и все четыре - массивные газовые гиганты
https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/10070.html массами от семи до десяти масс Юпитера.
Ближайшая к звезде планета - HR 8799e - имеет массу 9(±4) массы Юпитера. Планета удалена от звезды на 14,5 астрономических единицы (в полтора раза дальше, чем Сатурн от Солнца), имеет период обращения около 45 лет, и при этом благодаря внутренним процессам и парниковому эффекту температура верхних слоев атмосферы составляет около тысячи градусов. Вот что такое настоящий парниковый эффект! Венере и не снилось...
Недавно обнаружилось, что на планете имеют место сильнейшие вертикальные течения газа, так что масса выносимого из глубин вещества составляет порядка массы Юпитера в год. В результате верхние слои атмосферы состоят из водорода с примесью угарного газа (и незначительной примеси метана) и соединений железа и кремния.
Следующая планета - HR 8799d - несколько массивнее (масса 10±3 масс Юпитера), удалена от звезды на 24 астрономических единицы и имеет период обращения около ста лет. Подробно пока не исследована по наблюдательным причинам, но ясно, что ее температура не ниже, а скорее, несколько выше, чем у HR 8799e (неплохо, правда?) а в атмосфере присутствуют метан, угарный газ и ацетилен (возможно, ее атмосфера является менее буйной, чем у ее соседки).
Далее идет HR 8799с. Ее масса также оценивается в 10±3 масс Юпитера. Расстояние от звезды 38 астрономический единиц (дальше Нептуна), период обращения около 190 лет. Температура поверхности около 1100 градусов (выше, чем на более близких к звезде HR 8799e и HR 8799d! И не спрашивайте, почему у этих трех планет температура внешней атмосферы с удалением от звезды возрастает! А то перечислю возможные варианты!), вертикальные течения атмосфере очень похожи на то, что творится на HR 8799e, только, возможно, еще более бурные, в результате в верхних слоях атмосферы кроме водорода присутствуют в заметном количестве угарный газ и вода и в меньшем количестве, ацетилен и аммиак. Ожидаемого метана практически нет.
И, наконец, HR 8799b массой около семи масс Юпитера, удаленная на 68 астрономических единиц и обращающаяся с периодом около 460 лет. Температура верхних слоев атмосферы наконец подчиняется логике и оказывается меньшей, чем у более близких к звезде планет, но тоже немаленькая - 870 градусов. Эта планета также отличается буйной атмосферой, но в меньшем ( сравнительно!) масштабе, так что там уже найдены и угарный газ, и метан, и вода.
Возможно, в системе есть и иные, меньшие планеты, но их обнаружить не удается в связи с тем, что интересное в системе еще не кончилось: третьим интересным компонентом системы является мощнейший пылевой диск.
Диск этот включает в себя плотный внутренний пояс теплой пыли (температурой около 150 градусов), находящийся внутри орбиты HR 8799e, промежуточный пояс, начинающийся от орбиты HR 8799b (температура около 45 градусов) и внешний пояс холодной пыли, тянущийся на расстояние около 2000 астрономических единиц (0,03 светового года, между прочим!). Разумеется, в этом диске прячутся астероиды, кометы, много всяких иных более и менее консолидированных тел - а при его массе и плотности туда можно и сформированные небольшие планеты упрятать незаметно для постороннего взгляда. Впрочем, их можно там же при столкновениях (а орбиты у них в таком мощном поясе да при соседстве таких крупных газовых гигантов будут не слишком устойчивыми) перемолоть в ту же пыль.
Интересно то, что массы диска по оценкам может хватить на то, чтобы при неблагоприятных условиях такую интересную систему расформировать - то есть, привести к такой потере устойчивости орбит планет, при которой некоторые смогут даже покинуть систему. Но это вовсе не обязательно. А вот то, что при дальнейшей эволюции системы некоторые, если не все планеты существенно изменят орбиты - это уж практически наверняка.
В общем, чудесная система.