Функционирует при финансовой поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям (Роспечать)

Планетам разрешили формироваться у очень молодых протозвезд

Газопылевой диск вокруг звезды TYC 8241 2652 в представлении художника

NASA/JPL-Caltech

Астрономы пришли к выводу, что планеты начинают формироваться раньше, чем предполагают современные теории. Наблюдения показали, что молодые газопылевые диски вокруг протозвезд имеют в несколько раз больше доступного «строительного материала» по сравнению с более зрелыми дисками, что хорошо объясняет появление известных нам планетных систем. Статья, принятая к публикации в Astronomy & Astrophysics, доступна на сайте arXiv.org.

Долгое время считалось, что планеты рождаются из газопылевых дисков возрастом от одного до трех миллионов лет. Однако современные исследования говорят о том, что вещества в них недостаточно, чтобы сформировать даже одного газового гиганта наподобие Юпитера, не говоря уже о более крупных небесных телах или целой системе планет. Более того, в дисках вокруг молодых звездных объектов класса II (классический представитель — звезды типа Т Тельца) находят свидетельства активного формирования планет, поэтому астрономы предполагают, что эти процессы могут запускаться намного раньше.

Чтобы проверить эту гипотезу, Лукаш Тихонец (Łukasz Tychoniec) из Лейденского университета вместе с коллегами с помощью интерферометров ALMA и VLA изучили молекулярное облако Персея — гигантский регион активного звездообразования, расположенный в тысяче световых лет от Земли. В частности, астрономов интересовали газопылевые диски вокруг молодых звездных объектов класса 0 и I, чей возраст предположительно составляет от 100 до 500 тысяч лет.

Выяснилось, что медианная масса пыли в дисках класса 0 и I составляет 158 и 52 земных масс соответственно, что в 10 и 3 раза больше массы пыли в дисках класса II. Этого материала должно быть достаточно для того, чтобы сформировать известные планетные системы при определенной эффективности слипания «гальки» и планетезималей (15 процентов для класса 0 и 30 процентов для класса I).

Полученные учеными результаты указывают на то, что планеты должны начинать зарождаться очень рано. Если представить, что Солнцу 45 человеческих лет (а не 4,5 миллиарда, как в реальности), то протозвездам с газопылевыми дисками в облаке Персея будет всего два дня. Ранее считалось, что по этой же аналогии планеты начинают формироваться на третий или седьмой день, поэтому теперь астрономам, по-видимому, придется уточнить текущие модели формирования планет.

Несмотря на то, что сегодня известно несколько тысяч экзопланет, многие процессы, связанные с их зарождением, до сих пор остаются загадкой. Так, недавно исследователи обнаружили систему, в которой планета с массой примерно в половину Юпитера обращается на близкой орбите вокруг звезды, которая в восемь раз легче Солнца, что с трудом объясняется современными теориями.

Кристина Уласович

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.