Планетам земной группы разрешили формироваться в сильно облученных протопланетных дисках

Они находятся вблизи массивных звезд

Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» помог астрономам определить, что процесс формирования планет земной группы может протекать в протопланетных дисках, которые активно облучаются ультрафиолетовым излучением массивных звезд в крупных областях звездообразования. Телескоп наблюдал за молодой звездой с подобным диском в туманности Лобстер и нашел в его внутренней части ряд молекул, в том числе водяной пар. Препринт работы опубликован на arXiv.org.

Более половины звезд и планетных систем в галактике формируются в массивных областях звездообразования, где они подвергаются интенсивному облучению ультрафиолетовым излучением от звезд OB-типа. Это может вызывать значительную потерю массы протопланетным диском и подавлять рост частиц пыли и их дрейф внутрь диска, что тормозит образование протопланет, а также может остановить рост газовых гигантов. Таким образом, хорошо изученные протопланетные диски в более спокойных регионах, таких как молекулярные облака Тельца или Волка, не отражают в полной мере все возможные результаты процесса планетообразования.

Группа астрономов во главе с Марией Клаудией Рамирес-Таннус (María Claudia Ramirez-Tannus) из Института астрономии Общества Макса Планка опубликовала результаты наблюдений за протопланетным диском XUE 1, расположенным в области звездообразования NGC 6357, при помощи инструмента MIRI телескопа «Джеймс Уэбб». Наблюдения велись в среднем инфракрасном диапазоне в рамках программы XUE (eXtreme UV Environments).

NGC 6357 хорошо известна среди астрономов-любителей как туманность Лобстер, она характеризуется возрастом 1–1,6 миллиона лет и расположена на расстоянии около 5,77 тысячи световых лет в созвездии Скорпиона. Это один из самых молодых и ближайших к нам массивных регионов звездообразования, содержащий три звездных скопления и одну из самых массивных звезд Млечного Пути Pismis 24-1. Система XUE 1 расположена неподалеку от этой звезды, подвергается интенсивному облучению со сторон массивных звезд и характеризуется ожидаемым возрастом около 0,7 миллиона лет и околосолнечной массой звезды.

Исследователи обнаружили молекулы воды, угарного и углекислого газа, ацетилена и синильной кислоты во внутренней части диска, где обычно идут процессы формирования планет земной группы (менее десяти астрономических единиц от звезды). Любопытно, что XUE 1 не имеет обедненного пылью внутреннего диска, содержание пыли и газа во внутренней части диска сравнимо с дисками вокруг звезд типа T Тельца в близких маломассивных областях звездообразования. Нет также никаких существенных доказательств внешнего облучения поверхности диска.

Ученые предложили два возможных объяснения данным наблюдений: либо диск защищен от ультрафиолетового излучения массивных звезд, например пылевой структурой, либо он усечен под действием облучения. Ни одну из идей нельзя исключать полностью, хотя модели усеченного диска отдается немного большее предпочтение.

Исследователи сделали вывод, что условия для формирования планет земной группы, которые обычно имеют место в протопланетных дисках вокруг звезд в маломассивных регионах звездообразования, могут также возникать в областях массивного звездообразования. Вполне возможно, что процесс формирования планет уже идет или имел место в XUE 1, при этом идея о том, что диск может быть усечен, не должна запрещать образование планет.

Ранее мы рассказывали о том, как «Джеймс Уэбб» померил скорость джетов у молодой протозвезды.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
Астрономы нашли самую маленькую невырожденную звезду

Ей стал горячий субкарлик