Телескоп "Джеймс Уэбб" снял рождение планетной системы в реальном времени
Астрономы впервые в истории наблюдений зафиксировали самую раннюю стадию формирования планетной системы из газопылевого диска вокруг звезды, предоставив нам беспрецедентную возможность увидеть, как зарождалась наша Солнечная система 4,6 миллиарда лет назад.
Исследование, опубликованное в журнале Nature, демонстрирует первые наблюдения столь ранней стадии формирования планет в космосе.
Мы получили прямое изображение горячей области, где рождаются каменистые планеты, подобные Земле, вокруг молодых протозвезд.
Впервые мы можем с уверенностью сказать, что первые шаги формирования планет происходят прямо сейчас.
— ведущий автор исследования Мелисса Макклюр из Лейденской обсерватории
Ранее ученым удавалось наблюдать зарождающиеся планетные системы, но они находились на более поздних стадиях развития. В данном случае, используя космический телескоп имени Джеймса Уэбба и наземный телескоп ALMA в Чили, астрономы смогли увидеть процесс, сопоставимый с формированием первых клеток организма.
Молодая звезда, или протозвезда, вокруг которой формируется система, получила обозначение HOPS-315. Это звезда G-типа, как наше Солнце, но гораздо моложе, расположенная на расстоянии около 1370 световых лет в созвездии Ориона.
HOPS-315 окружена горячим вращающимся протопланетным диском из газа и пыли. В этом диске астрономы обнаружили скопления вещества, конденсирующегося в твердые минеральные зерна. В течение миллионов лет эти зерна будут охлаждаться и соединяться, формируя более крупные планетезимали – строительные блоки будущих планет.
Ключевым открытием стало обнаружение газообразного монооксида кремния и кристаллических силикатных минералов, которые, как считается, сыграли важную роль в формировании нашей собственной системы.
Этот процесс никогда раньше не наблюдался в протопланетном диске – или где-либо за пределами нашей Солнечной системы.
— соавтор исследования Эдвин Бергин, профессор Мичиганского университета
Формирование твердого вещества происходит в области, эквивалентной поясу астероидов в нашей звездной системе между Марсом и Юпитером, где до сих пор можно найти остатки материалов планетообразования. Астероиды – это древние планетезимали, которые никогда не смогли вырасти до размеров планет, но сохранили запасы монооксида кремния и кристаллических силикатов.
Благодаря удачной ориентации диска, телескоп ALMA смог точно определить местоположение сигнала минералов на расстоянии около 2,2 астрономических единиц от звезды, что примерно в 2,2 раза больше расстояния между Землей и Солнцем.
Мы действительно видим эти минералы в том же месте в этой внесолнечной системе, где мы наблюдаем их в астероидах в Солнечной системе.
— соавтор Логан Фрэнсис, исследователь из Лейденского университета
Многие аспекты происхождения нашей Солнечной системы остаются загадкой, и астрономы не могут с уверенностью сказать, насколько уникально ее формирование. Можно ли использовать ее как образец для понимания того, как формируются планетные системы во всей Вселенной, или мы относительная редкость? Наблюдения за HOPS-315 позволяют предположить, что наша система имеет по крайней мере несколько аналогов во Вселенной.
