Международной команде астрономов впервые удалось точно зафиксировать начало формирования планет вокруг звезды, отличной от Солнца. Благодаря телескопу ALMA и космическому телескопу «Джеймс Уэбб», ученые наблюдали, как зарождаются первые частицы вещества, формирующего планеты и начинающего кристаллизоваться. Это открытие представляет собой первый случай выявления планетарной системы на столь ранней стадии формирования.
«Впервые мы определили самый ранний момент начала формирования планет вокруг звезды, отличной от нашего Солнца», – отмечает Мелисса МакКлюр, профессор Лейденского университета в Нидерландах и ведущий автор исследования.
Эта только что сформированная планетарная система возникает вокруг протозвезды HOPS-315, находящейся на расстоянии около 1300 световых лет и являющейся аналогом молодого Солнца. Вокруг таких молодых звёзд астрономы часто наблюдают протопланетные диски газа и пыли, которые являются «колыбелью» для новых планет. Хотя ранее астрономы изучали молодые диски с массивными планетами-гигантами, подобными Юпитеру, МакКлюр подчеркивает: «Мы всегда понимали, что первоначальные твёрдые частицы планет, или планетезимали, должны были появиться на более ранних стадиях».
В Солнечной системе первый твёрдый материал, сконденсировавшийся около Солнца на орбите будущей Земли, встречается в древних метеоритах. Астрономы определяют их возраст для установления начала формирования Солнечной системы. Эти метеориты содержат множество кристаллических минералов, таких как монооксид кремния (SiO), которые могут конденсироваться при экстремально высоких температурах в молодых протопланетных дисках. Со временем эти новообразованные твёрдые частицы начинают объединяться, становясь основой для образования планет. Первые планетезимали размером в километр в Солнечной системе, из которых возникли такие планеты, как Земля или ядро Юпитера, сформировались после конденсации данных минералов.
Теперь астрономы обнаружили свидетельства конденсации горячих минералов в диске вокруг HOPS-315. Их данные показывают, что SiO присутствует вокруг молодой звезды в газообразной форме, а также в составе кристаллических минералов, что свидетельствует о начале его затвердевания. «Этот процесс никогда раньше не был замечен в протопланетном диске или за пределами нашей Солнечной системы», – утверждает Эдвин Берджин, профессор Мичиганского университета (США).
Эти минералы впервые были обнаружены с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб». Для точного определения их местоположения команда использовала ALMA – Большой миллиметровый/субмиллиметровый массив Атакама.
Благодаря полученным данным группа ученых определила, что химические сигналы исходят из небольшой области диска вокруг звезды, аналогичной орбите пояса астероидов вокруг Солнца. «Мы наблюдаем эти минералы в той же области в этой внеземной системе, что и в астероидах Солнечной системы», – отмечает Логан Фрэнсис, научный сотрудник Лейденского университета. Таким образом, диск HOPS-315 является отличной моделью для изучения истории нашего космоса и предоставляет астрономам возможность исследовать ранние стадии формирования планет.
Источник: iXBT
