Астрономы обнаружили первые зачатки формирования твёрдых планет в газе вокруг молодой звезды, похожей на Солнце. Это даёт уникальную возможность заглянуть в начало формирования нашей собственной Солнечной системы.
«Мы получили прямое представление о горячей области, где рождаются такие планеты, как Земля, вокруг молодых протозвёзд», — сказала Мелисса МакКлюр из Лейденской обсерватории в Нидерландах, возглавлявшая международную исследовательскую группу. «Впервые мы можем с уверенностью сказать, что первые шаги формирования планет происходят прямо сейчас».
Наблюдения позволяют заглянуть внутрь формирующейся планетной системы, — говорит Фред Цисла из Чикагского университета, не участвовавший в исследовании, опубликованном в журнале Nature.
«Это то, чего мы давно ждали. Астрономы давно размышляют о том, как формируются планетные системы, — сказал Цисла. — Здесь открываются широкие возможности».
Космический телескоп «Вебб» НАСА и Европейская южная обсерватория в Чили объединили усилия, чтобы раскрыть эти ранние этапы формирования планет вокруг молодой звезды, известной как HOPS-315. Это жёлтый карлик, подобный Солнцу, но гораздо моложе — ему от 100 000 до 200 000 лет, и находится он на расстоянии 1370 световых лет. Один световой год равен 6 триллионам миль.
В космическом первенстве МакКлюр и её команда заглянули глубоко в газовый диск вокруг молодой звезды и обнаружили, что твёрдые частицы конденсируются — признаки раннего формирования планет. Пробел во внешней части диска позволил им заглянуть внутрь благодаря наклону звезды по отношению к Земле.
Они обнаружили газ моноксида кремния, а также кристаллические силикатные минералы — ингредиенты, которые, как считается, являются первыми твёрдыми материалами, образовавшимися в нашей Солнечной системе более 4,5 миллиардов лет назад.
Процесс конденсации горячих минералов ранее не фиксировался у других молодых звёзд, «поэтому мы не знали, является ли это универсальным признаком формирования планет или особенностью нашей Солнечной системы», — сказала МакКлюр в электронном письме. «Наше исследование показывает, что это может быть обычным процессом на самом раннем этапе формирования планет».
Пока другие исследования рассматривали более молодые газовые диски и, чаще, зрелые диски с потенциальными кандидатами в планеты, конкретных доказательств начала формирования планет до сих пор не было, — сказала МакКлюр.
На потрясающем снимке, сделанном сетью телескопов Alma Европейской южной обсерватории, формирующаяся планетная система напоминает светлячка, светящегося на фоне чёрной пустоты.
Невозможно узнать, сколько планет может сформироваться вокруг HOPS-315. По словам МакКлюр, с таким массивным газовым диском, как у Солнца, через миллион или более лет у этой звезды может быть восемь планет.
Мерель ван ‘т Хофф из Университета Пердью, соавтор исследования, стремится найти больше зарождающихся планетарных систем. Астрономы могут искать сходства и определять, какие процессы могут иметь решающее значение для формирования миров, подобных Земле, если расширят свои наблюдения.
«Существуют ли там планеты, подобные Земле, или мы настолько особенные, что это может происходить не очень часто?»