Международная группа астрономов, включая исследователей из Лаборатории Луны и планет университета Аризоны (США), провела крупнейшее на сегодня исследование газовых и пылевых дисков, окружающих молодые звезды — тех самых, в которых зарождаются планеты. Работа опубликована в журнале Astrophysical Journal.
В рамках проекта ALMA Survey of Gas Evolution of PROtoplanetary Disks (AGE-PRO) ученые наблюдали 30 таких дисков с помощью радиотелескопа ALMA в Чили. Главная цель — измерить массу газа и отследить его эволюцию на разных этапах «жизни» диска.
Исследование показало, что по мере старения протопланетных дисков газ и пыль в них расходуются по-разному. Пыль обычно остается дольше, а вот газ быстро рассеивается в первые миллионы лет, а затем уходит медленнее. Это значит, что у гигантских планет вроде Юпитера есть совсем немного времени на то, чтобы успеть сформироваться, пока в диске еще есть достаточно газа. При этом ученые обнаружили, что некоторые «взрослые» диски возрастом 5−6 млн лет содержат больше газа, чем ожидалось. Это меняет представления о сроках формирования планет и указывает на то, что каменистые и газовые планеты рождаются при разных условиях.
В рамках AGE-PRO были изучены три региона звездообразования с возрастом от 1 до 6 млн лет — Змееносец, Волчанка и Верхний Скорпион. ALMA зафиксировала характерные спектральные сигнатуры молекул — своеобразные «отпечатки» газа. В частности, использовался ион N₂H⁺ (диазенилий) — индикатор наличия азота. Также обнаружены следы формальдегида, метилцианида и молекул, содержащих дейтерий (тяжелый изотоп водорода).
Кроме того, исследование показало, что соотношение массы газа и пыли в дисках остается примерно одинаковым вне зависимости от их размеров. Это ставит под сомнение прежнюю гипотезу о том, что маломассивные диски теряют газ быстрее, чем более крупные.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что Solar Orbiter заглянул на полюса Солнца.