Ученые продолжают выяснять происхождение воды на Земле, которая выделяет нашу планету среди других тел Солнечной системы. В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, астрономы обратились к наблюдениям за молодой звездой PDS 70, удаленной от нас примерно на 370 световых лет. Эта звезда типа T Тельца возрастом около 5,5 миллиона лет еще не вышла на главную последовательность, однако уже известна своими двумя планетами, сфотографированными телескопом VLT в 2018 и 2019 годах.
Инфракрасные наблюдения космической обсерватории James Webb выявили во внутреннем диске этой системы спектральные признаки наличия запасов водяного газа. Чтобы понять, откуда взялась эта вода, группа исследователей под руководством Алине Новаиш из Лундского университета проанализировала архивные спектры, полученные инструментом HARPS (спектрограф высокого разрешения для поиска планет методом лучевых скоростей). В этих данных обнаружились переменные линии поглощения нейтрального натрия, которые менялись по амплитуде, количеству и лучевой скорости буквально в течение суток.
Особенность этих линий в том, что они покрывают лишь часть звездного диска и не являются стабильными, что исключает их связь с обычным дисковым ветром. Газ появлялся и исчезал на протяжении нескольких ночей, двигаясь быстрее самой звезды, что указывает на прохождение кометы перед светилом с испарением летучих веществ с ее поверхности. Авторы работы рассмотрели несколько гипотез и пришли к выводу, что наиболее вероятным источником наблюдаемого натрия служит сублимация планетезималей, движущихся по сильно вытянутым орбитам, напоминающим поведение экзокомет в других звездных системах.
По словам Новаиш, это первое свидетельство существования экзокомет у относительно холодной звезды, похожей на Солнце, и самая молодая система, где предложена такая активность. Моделирование орбит показало, что газовые гиганты в системе PDS 70 могут возмущать далекие ледяные объекты и направлять их к звезде, что напоминает возможный сценарий доставки воды на молодую Землю в ранней Солнечной системе. Соавтор исследования Александра Стоквелл Мерфи также из Лундского университета подчеркнула это сходство с процессами, которые могли происходить у нас.
Впрочем, полностью исключать версию дискового ветра авторы не могут из-за неопределенности некоторых параметров модели, включая темп аккреции звезды. Тем не менее полученные линии натрия скорее говорят против этого сценария, и для однозначного подтверждения активности экзокомет в PDS 70 потребуются дальнейшие наблюдения. Как отметил соавтор Йенс Хоймакерс, ввод в строй Чрезвычайно большого телескопа в Чили в ближайшие годы позволит обнаружить другие планеты в системе и лучше понять механизмы переноса воды и строительных блоков планет.