Астрономы сообщили о редком открытии: телескоп TESS обнаружил вторую систему, где можно наблюдать транзиты экзокомет — кометоподобных тел, пересекающих диск звезды. Ранее подобные явления с высокой достоверностью регистрировались только в системе β Pictoris, одной из самых изученных молодых звёзд с обломочным диском.
Новый объект — звезда RZ Piscium — расположен примерно в 550 световых годах от Земли в созвездии Рыб. Это звезда спектрального класса K, возраст которой оценивается в 20–50 миллионов лет. Её окружает яркий диск обломков — остатки процессов формирования планет. Система давно известна астрономам по необычным колебаниям яркости, но теперь удалось доказать, что часть этих колебаний вызвана именно прохождением кометоподобных тел перед диском звезды.
Команда во главе с астрономом Адалин Гибсон (Adalyn Gibson) проанализировала данные телескопа TESS за три наблюдательных цикла, в сумме охватывающих 60,5 суток. В этих данных удалось зафиксировать 24 отдельных транзита — кратковременных спадов яркости от 1% до 20%, совпадающих по форме с ожидаемыми кривыми блеска для экзокомет с длинными пылевыми хвостами.
Иллюстрация: NASA’s Goddard Space Flight Center / CI Lab
Из анализа глубины и длительности транзитов учёные оценили, что радиусы объектов составляют от 1 до 7 километров, а их распределение следует двухступенчатому степенному закону: для малых комет показатель распределения γ ≈ 0,1, а для более крупных — γ ≈ 2,3. Это означает, что в системе встречаются и пылевые обломки, и полноценные ледяные ядра. Такие распределения совпадают с моделями столкновительного распада планетезималей в молодых звёздных системах.
TESS показал, что в системе RZ Piscium подобные транзиты происходят в среднем примерно каждые 2–3 дня — то есть почти вдвое чаще, чем в системе β Pictoris, где фиксируется около 0,2 события в сутки. Такое количество экзокомет указывает на активный «обломочный каскад»: крупные тела сталкиваются и порождают целые потоки мелких комет, пересекающих линию зрения.
По словам авторов, эти данные подтверждают, что RZ Piscium — не просто необычная переменная звезда, а настоящая лаборатория для изучения динамики молодых планетных систем. Наблюдения показывают, что даже спустя десятки миллионов лет после формирования звезды внутри её диска продолжаются столкновения и испарения тел, аналогичные тем, что когда-то происходили в поясе Койпера и облаке Оорта нашей Солнечной системы.
Команда планирует продолжить поиск экзокомет с помощью будущей миссии EVE (Early eVolution Explorer) — малого космического телескопа NASA, предназначенного для систематического мониторинга тысяч молодых звёзд. По расчётам авторов, при масштабировании статистики RZ Piscium такие транзиты могут быть найдены примерно у 70 звёзд, а общее число экзокомет превысит 500.
Обнаружение второго достоверного примера системы с транзитирующими экзокометами означает, что такие явления — не редкость, а закономерный этап эволюции молодых звёзд и их планетных дисков. Теперь у астрономов появляется возможность сравнивать разные системы и искать закономерности в формировании и разрушении планетезималей.