Астрономы "взвесили" 873 протопланетных диска: зачем это было нужно

Фото: SciTechDaily

Исследователи изучают диски пыли, окружающие молодые звезды, где формируются новые планеты.

Для того, чтобы понять, насколько уникальна Солнечная система, астрономы изучают формирование других звездных систем. Таким образом ученые хотят выяснить, существуют ли планеты подобные Земле и есть ли там жизнь, пишет ScienceAlert.

Чтобы получить ответ на этот вопрос, астрономы изучают протопланетные диски, в которых формируются планеты вокруг молодых звезд. Это позволяет астрономам увидеть эволюцию звездных систем.

Ведущий автор нового исследования Зирк ван Тервисга из Астрономического института Макса Планка и его команда изучили 873 протопланетных диска. Они измерили массу дисков, окружающих молодые звезды, чтобы узнать число планет, которые могут образоваться в этих пылевых облаках.

"Наши результаты показали, что масса диска (без влияния внешних факторов), зависит только от возраста самого звездного диска", – говорит Тервисга.

Объем пыли в протопланетном диске говорит астрономам не только о том, сколько там может образоваться планет. Исходя из возраста диска, астрономы могут узнать, какие планеты уже сформировались в протопланетном диске.

Гигантское звездообразующее облако Орион А
Гигантское звездообразующее облако Орион А
Фото: S.E. van Terwisga et al./MPIA

На массы протопланетных дисков также могут влиять и внешние факторы: звездный ветер, излучение от соседних звезд.

Для того, чтобы исключить внешние факторы ученые решили сосредоточить свое исследование на хорошо известной области протопланетных дисков. Речь идет об облаке Orion A, которое находится в Комплексе молекулярных облаков Ориона (OMCC). Объект располагается в 1350 световых годах от Земли, он является домом для хорошо изученной туманности Ориона.

"В облаке Orion A мы изучили беспрецедентные 873 протопланетных диска вокруг молодых звезды. Для нас было крайне важно отследить небольшие изменения в массе диска в зависимость от возраста и даже от его места расположения", – говорит соавтор исследования из Венского университета Альваро Хакар.

Облако Orion A – идеальный объект для наблюдения, поскольку все диски в облаке имеют одинаковый химический состав, а также общую историю формирования.

Для того, чтобы измерить массу выбранных дисков, команда наблюдала за пылью с помощью комплекса радиотелескопов ALMA.

Данные показали, что большинство дисков содержат только 2,2 земной массы пыли. Только 20 из почти 900 дисков содержали достаточно пыли для формирования 100 или более Земель.

Также ученым удалось выяснить, что по мере старения протопланетных дисков их масса будет уменьшаться. Это можно объяснить образованием планет, то что раньше было пылью стало планетой. Кроме этого, пыль может мигрировать к центру диска или же испаряться под воздействием излучения родительской звезды.

По словам ученых, полученные данные напрямую указывают на взаимосвязь между возрастом протопланетного диска и массой пыли в нем.