Крупная миллиметровая/субмиллиметровая матрица ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) приоткрыла ключевой фрагмент головоломки о том, как образуются скалистые планеты, подобные Земле, вокруг молодых звёзд.
Десятилетиями учёные пытались объяснить, как пылевые зёрна в дисках вокруг новорождённых звёзд растут от крошечных частиц до «гальки», пригодной для формирования планет, не падая на звезду и не разрушаясь при столкновениях. Это препятствие известно как «барьер метрового размера».
Команда из более чем 50 астрономов и химиков из ведущих научных институтов мира использовала ALMA для масштабной программы исследований, известной как «Fifty AU STudy of the chemistry in the disk/envelope systems of Solar-like protostars» или FAUST. В рамках этой программы учёные изучают химию плотного молекулярного газа в оболочках репрезентативной выборки протозвёзд, похожих на Солнце. И вот впервые они непосредственно наблюдали миллиметровые пылевые зёрна, примерно в 10 000 раз крупнее типичной межзвёздной пыли, которые находятся в стенках полости протозвёздного истечения.
Эти зёрна, по-видимому, были подняты из плотного внутреннего протозвёздного диска ветрами, а затем отложены дальше, вдали от того места, где они могут упасть обратно на диск и продолжить рост. Этот процесс даёт зёрнам больше времени и пространства, чтобы слипаться, потенциально преодолевая давний барьер на пути формирования планет.
Астрономы непосредственно наблюдали эти миллиметровые пылевые зёрна в стенках полости протозвёздного истечения молодой бинарной системы L1551 IRS5, показав, что эти зёрна могут расти гораздо крупнее, чем считалось ранее, на ранних стадиях формирования планет.
Результаты, опубликованные в журнале Astronomy & Astrophysics, предлагают новое понимание процессов, которые могли привести к формированию нашей Солнечной системы, и подчёркивают ранее недооценённый путь формирования планет.
«Это открытие не только предоставляет новый механизм для построения планет, но и позволяет заглянуть в то, как могла сформироваться наша собственная Солнечная система», — сказал Джованни Сабатини, учёный из Национального института астрофизики (INAF) в Астрофизической обсерватории Арчетри во Флоренции и руководитель этого исследования.
«Результаты открывают новые захватывающие вопросы о разнообразии планетарных систем в нашей галактике и приближают нас к пониманию нашего космического происхождения», — добавляет Клэр Чандлер, учёный из Национального научного фонда (NSF) и соруководитель сотрудничества FAUST.
Предоставлено:
National Radio Astronomy Observatory
Подробнее:
Astronomy and Astrophysics