Газові гіганти можуть почати своє життя як щільні клуби пилу та газу в протопланетному диску, вказують дослідники. Спостереження за молодою зіркою та її оточенням свідчать про те, що такі насіння планети можуть утворюватися на дуже ранніх етапах її життєвого циклу. Температура пилу, що їх утворює, також сильно впливає на формування небесних тіл.
Протопланетні диски — це гігантські структури з пилу та газу, які обертаються навколо молодих зірок. Відомо, що Земля та інші планети Сонячної системи народилися з такого диска, але процес формування планет досі зберігає багато загадок. Дослідження, опубліковане в The Astrophysical Journal, проливає світло на це питання.
Масивні, щільні кулі
Група японських, тайванських і американських вчених досліджувала протопланетний диск, розташований в одному з найближчих до Землі «зоряних ясел» – регіонах зореутворення. Закручена хмара газу та пилу оточує протозірку L1527, нещодавно зроблену на вражаючому зображенні космічним телескопом Джеймса Вебба.
Використовуючи дані великого міліметрового/субміліметрового масиву Atacama (ALMA) у Чилі та Very Large Array (VLA) у Нью-Мексико, дослідники виявили, що диск навколо L1527 у 80-100 разів ширший за відстань від Сонця до Землі. Крім того, в деяких регіонах він здавався нестабільним. Обсерваторія VLA раніше ідентифікувала кілька згустків матеріалу в одному місці, і їх утворення може бути результатом цієї нестабільності.
«Ці клуби масивні та щільні, тому вони можуть бути попередниками газових гігантів», — пояснює Сатоші Охаші з японського дослідницького інституту RIKEN. Якщо це припущення вірне, це означатиме, що формування планет може початися напрочуд рано в життєвому циклі протозірки – L1527 лише близько 100 000 років.
Класні супутники зірки
Вчені також виміряли температуру пилу в різних частинах протопланетного диска. Він нагрівається випромінюванням молодої зірки, тому його температура повинна падати, коли ви віддаляєтеся від нього.
Поблизу зірки пил досягав відносно високої температури -193 градуси за Цельсієм, але на зовнішній стороні згустків його температура різко впала. Це свідчить про те, що затяжки блокують випромінювання зірки, охолоджуючи пил у їхній тіні. У найвіддаленіших частинах диска температура пилу впала приблизно до -263 градусів за Цельсієм, лише на 10 градусів вище абсолютного нуля.
Охаші зазначає, що таке темне та холодне середовище може вплинути на хімічний склад планет, які утворюються у зовнішніх областях диска. Знання цього факту може допомогти астрофізикам краще зрозуміти походження далеких крижаних планет, таких як Уран і Нептун.
«Ми припускаємо, що наша сонячна система також утворювала тіньові регіони в минулому», — додав Охаші. Дослідники планують розглянути інші протопланетні диски, щоб побачити, чи спостерігається спостережуваний «ефект тіні» також навколо інших молодих зірок.
Астрофізичний журнал, phys.org
Основне джерело фото: NASA/JPL-Caltech
Газові гіганти можуть почати своє життя як щільні клуби пилу та газу в протопланетному диску, вказують дослідники. Спостереження за молодою зіркою та її оточенням свідчать про те, що такі насіння планети можуть утворюватися на дуже ранніх етапах її життєвого циклу. Температура пилу, що їх утворює, також сильно впливає на формування небесних тіл.
Протопланетні диски — це гігантські структури з пилу та газу, які обертаються навколо молодих зірок. Відомо, що Земля та інші планети Сонячної системи народилися з такого диска, але процес формування планет досі зберігає багато загадок. Дослідження, опубліковане в The Astrophysical Journal, проливає світло на це питання.
Масивні, щільні кулі
Група японських, тайванських і американських вчених досліджувала протопланетний диск, розташований в одному з найближчих до Землі «зоряних ясел» – регіонах зореутворення. Закручена хмара газу та пилу оточує протозірку L1527, нещодавно зроблену на вражаючому зображенні космічним телескопом Джеймса Вебба.
Використовуючи дані великого міліметрового/субміліметрового масиву Atacama (ALMA) у Чилі та Very Large Array (VLA) у Нью-Мексико, дослідники виявили, що диск навколо L1527 у 80-100 разів ширший за відстань від Сонця до Землі. Крім того, в деяких регіонах він здавався нестабільним. Обсерваторія VLA раніше ідентифікувала кілька згустків матеріалу в одному місці, і їх утворення може бути результатом цієї нестабільності.
«Ці клуби масивні та щільні, тому вони можуть бути попередниками газових гігантів», — пояснює Сатоші Охаші з японського дослідницького інституту RIKEN. Якщо це припущення вірне, це означатиме, що формування планет може початися напрочуд рано в життєвому циклі протозірки – L1527 лише близько 100 000 років.
Класні супутники зірки
Вчені також виміряли температуру пилу в різних частинах протопланетного диска. Він нагрівається випромінюванням молодої зірки, тому його температура повинна падати, коли ви віддаляєтеся від нього.
Поблизу зірки пил досягав відносно високої температури -193 градуси за Цельсієм, але на зовнішній стороні згустків його температура різко впала. Це свідчить про те, що затяжки блокують випромінювання зірки, охолоджуючи пил у їхній тіні. У найвіддаленіших частинах диска температура пилу впала приблизно до -263 градусів за Цельсієм, лише на 10 градусів вище абсолютного нуля.
Охаші зазначає, що таке темне та холодне середовище може вплинути на хімічний склад планет, які утворюються у зовнішніх областях диска. Знання цього факту може допомогти астрофізикам краще зрозуміти походження далеких крижаних планет, таких як Уран і Нептун.
«Ми припускаємо, що наша сонячна система також утворювала тіньові регіони в минулому», — додав Охаші. Дослідники планують розглянути інші протопланетні диски, щоб побачити, чи спостерігається спостережуваний «ефект тіні» також навколо інших молодих зірок.
Астрофізичний журнал, phys.org
Основне джерело фото: NASA/JPL-Caltech