Астрономи "зважили" 873 протопланетні диски: навіщо це було потрібно

Для того, щоб зрозуміти, наскільки унікальна Сонячна система, астрономи вивчають формування інших зоряних систем. Так вчені хочуть з'ясувати, чи існують планети схожі до Землі й чи є там життя, пише ScienceAlert.

Щоб отримати відповідь на це питання, астрономи вивчають протопланетні диски, в яких формуються планети довкола молодих зірок. Це дозволяє астрономам побачити еволюцію зоряних систем.

Провідний автор нового дослідження Зірк ван Тервісга з Астрономічного інституту Макса Планка та його команда вивчили 873 протопланетні диски. Вони виміряли масу дисків, що оточують молоді зірки, щоб дізнатися про кількість планет, які можуть утворитися в цих пилових хмарах.

"Наші результати показали, що маса диска (без впливу зовнішніх факторів) залежить тільки від віку самого зоряного диска", — говорить Тервісга.

Обсяг пилу в протопланетному диску говорить астрономам не лише про те, скільки там може утворитися планет. Відповідно до віку диска, астрономи можуть дізнатися, які планети вже сформувалися в протопланетному диску.

На маси протопланетних дисків можуть впливати й зовнішні чинники: зоряний вітер, випромінювання від сусідніх зірок.

Для того, щоб відкинути зовнішні фактори, вчені вирішили зосередити своє дослідження на добре відомій області протопланетних дисків. Йдеться про хмару Orion A, що знаходиться в Комплексі молекулярних хмар Оріону (OMCC). Об'єкт розташований за 1350 світлових років від Землі, він є домом для добре вивченої туманності Оріону.

"У хмарі Orion A ми вивчили безпрецедентні 873 протопланетні диски навколо молодих зірки. Для нас було вкрай важливо відстежити невеликі зміни в масі диска залежно від віку і навіть від його розташування", — каже співавтор дослідження з Віденського університету Альваро Хакар.

Хмара Orion A — ідеальний об'єкт для спостереження, оскільки всі диски у хмарі мають однаковий хімічний склад та загальну історію формування.

Щоб виміряти масу вибраних дисків, команда спостерігала за пилом за допомогою комплексу радіотелескопів ALMA.

Дані показали, що більшість дисків містять лише 2,2 земної маси пилу. Тільки 20 майже 900 дисків містили досить пилу для формування 100 або більше Земель.

Також ученим вдалося з'ясувати, що в міру старіння протопланетних дисків їхня маса зменшуватиметься. Це можна пояснити утворенням планет, що раніше було пилом стало планетою. Крім цього, пил може мігрувати до центру диска або випаровуватися під впливом випромінювання батьківської зірки.

За словами вчених, отримані дані безпосередньо вказують на взаємозв'язок між віком протопланетного диска та масою пилу в ньому.