Ученые наблюдают рождение планетной системы в режиме реального времени
Астрономы описали множество газопылевых протопланетных дисков и уже сформировавшихся экзопланет. Новое поколение радиотелескопов позволит фиксировать короткий зародышевый период, когда вокруг молодой звезды крутится облако камней размером с гальку.
Дмитрий ПавловАвтор Hi-Tech Mail
Ученые смогли увидеть, как рождается система, подобная Солнечной, благодаря обнаружению планетообразующих дисков вокруг двух молодых звезд. Эти диски пока состоят из мелких камней, размеры которых сопоставимы с размерами морской гальки.
Эти «семена», из которых вырастают новые миры, постепенно собираются вместе, почти так же, как 4,5 миллиарда лет назад сформировался Юпитер, за которым последовали Сатурн, Уран, Нептун, Меркурий, Венера, Земля и Марс.
Планетообразующие диски, известные также как протопланетные диски, были обнаружены по меньшей мере на орбитах вокруг молодых звезд созвездия Тельца DG Tau и HL Tau, расположенных примерно в 450 световых годах от Земли. Новые наблюдения, представленные на Национальном астрономическом собрании Королевского астрономического общества (NAM 2025) в Дареме, помогают дополнить недостающий фрагмент головоломки формирования планет.
По мнению астронома Кэти Хестерли из обсерватории SKA, наблюдения показывают, что диски DG Tau и HL Tau уже содержат большие запасы планетообразующего материала на орбитах, подобных орбите Нептуна. Этого потенциально достаточно для создания планетных систем, превышающих размеры Солнечной системы.
Последнее исследование является частью проекта PEBBLeS (Planet Earth Building-Blocks—a Legacy eMERLIN Survey, «Строительные блоки планеты Земля — наследие e-MERLIN’а»), проводимого под руководством профессора Джейн Гривз из Кардиффского университета. Название содержит игру слов, по-английски pebbles — это мелкие камешки, галька.
Делая снимки силикатных поясов вокруг многих звезд, команда ищет ключ к пониманию того, как часто и где образуются планеты вокруг молодых звезд, которые в дальнейшем превратятся в звезды солнечного типа, потенциально допускающие появление органической жизни на планетных системах.
В исследовании ключевую роль играет e-MERLIN, интерферометрическая система из семи радиотелескопов, протянувшаяся на 217 км по всей территории Великобритании. Телескопы соединенная сверхбыстрой оптоволоконной сетью между собой и с штаб-квартирой в обсерватории Джодрелл-Бэнк в Чешире.
В настоящее время это единственный радиотелескоп, способный изучать протопланетные диски — космические ясли, где набирают вес новорожденные планеты, — с требуемым разрешением и чувствительностью.
С 1990-х годов астрономы обнаружили множество дисков из газа и пыли и почти 2000 полностью сформировавшихся планет, но промежуточные «зародышевые» стадии формирования обнаружить сложнее. Достаточное количество частиц, чтобы создать Юпитер, может быть распределено примерно по той же площади, что и вся орбита Юпитера, что позволяет легко обнаружить их с помощью оптических и инфракрасных телескопов или субмиллиметрового радиоинтерферометра ALMA. Но по мере того, как зерна собираются вместе, образуя гальку, а затем валуны, площадь поверхности данной массы становится все меньше, и ее становится все труднее увидеть.
Поскольку камешки сантиметрового размера лучше всего излучают на длинах волн, соответствующих их размеру, британский интерферометр e-MERLIN идеально подходит для их поиска, поскольку он может наблюдать радиоволны длиной 4 см.
Эти открытия дают неплохое представление о том, на что в ближайшее десятилетие будет способен телескоп Square Kilometer Array (SKA) в Южной Африке и Австралии благодаря своей улучшенной чувствительности и масштабу. Его уникальные антенны позволят с беспрецедентной детализацией изучать протопланетные диски по всей галактике.
- космос
Поделиться
