Дослідники використовували космічний телескоп, щоб спостерігати пояс астероїдів, розташований за межами Сонячної системи. Дослідження опубліковано в журналі Nature Astronomy.
Планетологи використовували можливості космічного телескопа «Джеймс Вебб», щоб сфотографувати теплий пил, що оточує молоду зірку Фомальгаут, розташовану в 25 світлових роках від Землі. Пилові структури в цій системі набагато складніше, ніж пояс астероїдів і пояс Койпера в Сонячній системі.
Дослідники ідентифікували в системі Фомальгаут три вкладених пояси, що тягнуться на 23 млрд км від зірки — це в 150 разів більше відстані Землі від Сонця. Діаметр зовнішнього — приблизно вдвічі перевищує пояс Койпера Сонячної системи. Внутрішні області астероїдів виявлені «Веббом» вперше.
Протопланетний диск навколо зірки Фомальгаут: на знімку видно три вкладених пояси астероїдів. У зовнішньому також спостерігається велика хмара осколків, ймовірно, сформована через зіткнення. Зображення: NASA, ESA, CSA, A. Pagan (STScI), A. Gаspаr (University of Arizona)
Пилові пояси є уламки від зіткнень більших тіл, аналогічних астероїдів і комет, і їх часто називають «дисками уламків». Ці пояси, швидше за все, сформовані гравітаційними силами невидимих планет. Точно так же всередині нашої Сонячної системи Юпітер оточує пояс астероїдів, внутрішній край пояса Койпера сформований Нептуном. Дослідники вважають, що подальші спостереження допоможуть отримати уявлення про розташування та розмір планет всередині далекої системи.
Зовнішнє пилове кільце Фомальгаута було виявлено в 1983 році в ході спостережень, проведених за допомогою інфрачервоного астрономічного супутника НАСА (IRAS). Надалі дослідники використовували різні телескопи, щоб вивчати його, але дотепер не було відомо, що пилова структура більш складна, що існує кілька окремих вкладених поясів астероїдів.
«Вебб» також зафіксував те, що дослідники називають «великою пиловою хмарою». Воно може бути свідченням зіткнення двох протопланетних тіл в зовнішньому кільці. У 2008 році телескоп «Хаббл» виявив в зовнішньому кільці пилу, що обертається навколо Фомальгаута, кандидата в протопланету. Але при повторному спостереженні в 2014 році цей об’єкт більше не ідентифікувався. Дослідники вважають, що він зіткнувся з іншим великим об’єктом і в результаті сформувалася розширювальна хмара дуже дрібних частинок пилу, яке спостерігає «Вебб».
Подальше дослідження системи дозволить більше дізнатися про еволюцію протопланетного диска і формуванні далеких світів.