Естествознание

Становится понятнее, как формировались планеты Солнечной системы

формирование планет

Мощнейший в мире радиотелескоп позволил науке приблизиться к пониманию того, как и когда формируются планеты. Он зафиксировал процесс, разворачивающийся вокруг молодых звёзд – протопланетных или протозвездных дисков, структур, которые служат резервуаром материала, из которого создаются планеты.

Образование планет – это сложный процесс, который включает в себя собирание крошечных частиц пыли (размером менее одного микрометра), накапливающихся до тех пор, пока они не превратятся в тела размером с Землю или даже больше. Но как и когда это происходит – можно только догадываться, существует масса теорий на этот счёт.

Учёные чаще всего говорят о том, что пыль превращается в более крупные частицы, типа гальки, валунов, камней, из которых затем и “вырастают” планеты. Там, где этот этап “буксует” – не накапливается достаточного количества исходного материала, формирование планет задерживается. Науке известны протозвездные диски старше одного миллиона лет, которые не преуспели в этом процессе.

Именно поэтому внимание учёных приковано к молодым перспективным протозвёздным дискам, которые активно занимаются выработкой нужного материала. Главная цель – обнаружение “зародышей” планет.

За последние пять лет обсерватория Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) в Чили предоставила огромное количество изображений протозвездных дисков старше одного миллиона лет, где было найдено множество интересных “дисковых субструктур”. И выяснилось, что “субструктуры”, которые могут быть связаны с образованием планет, по-видимому, существуют почти в каждом протозвездном диске, но этот процесс рождения планеты занимает около миллиона лет.

Было найдено несколько примеров молодых “дисковых субструктур” (возрастом 500’000-1’000’000 лет), которые не намного моложе субструктурных систем, наблюдавшихся до них. Частота обнаружения планет в дисках, возраст которых превышает один миллион лет, позволяет начать расчёты того, когда в них начали образовываться планеты или, по крайней мере, дисковые субструктуры.

Команда проф. Сегура-Кокса сумела предъявить чёткие изображения ярких и темных кольцеобразных субструктур в диске, возраст которого составляет менее 500’000 лет.  Кольца, видимые на нём, могут быть признаками планетарного образования. На изображении ALMA молодого диска авторы исследования обнаружили два темных кольца, сопровождаемых двумя соответствующими яркими кольцами, аналогичные тем, которые наблюдались на более старых дисках.

На следующем этапе исследования учёным предстоит подтвердить возраст диска (он измеряется в результате довольно сложных расчётов, косвенных по существу), сопоставить и типологизировать кольца и доказать, что находка представляет собой типичный пример процесса, происходящего на молодых дисках. Если предварительные данные подтвердятся, то наука сможет понять процесс формирования планет в протозвездных дисках и определить его начальную точку.

Подписаться на рассылку