В созвездии Тельца, всего в 525 световых годах от Земли, находится молодой объект IRAS 04302, который называют «звездой-бабочкой» за характерный вид при наблюдении с ребра. Звезда окружена протопланетным диском — хранилищем газа и пыли, из которых постепенно формируются новые миры.
Одной из ключевых задач телескопа «Джеймс Уэбб» является изучение подобных дисков. Обычно их наблюдают с помощью радиотелескопа ALMA, получая изображения сверху. В таких снимках хорошо видны кольца и промежутки — признаки того, что в них уже зарождаются планеты. Но IRAS 04302 расположена особым образом, и ее диск виден сбоку. Это редкий ракурс, который позволяет рассмотреть вертикальную структуру, толщину и распределение пыли.
Исследование, опубликованное в The Astrophysical Journal астрономами из NASA JPL, Университета Лейдена и других центров, показало, что диск вокруг «звезды-бабочки» не только активно питает свою звезду веществом, но и обладает наклоном и асимметрией. И это не исключение — 15 из 20 подобных дисков, изученных «Джеймсом Уэббом», оказались наклонены.
Процесс формирования планет начинается с мельчайших пылинок. Они сталкиваются и слипаются, но, достигнув определенного размера, начинают отскакивать друг от друга — это так называемый «барьер отскока». Считается, что преодолеть его помогает оседание частиц в средней плоскости диска. Однако наблюдать этот процесс крайне трудно. IRAS 04302 оказался идеальной моделью: его наблюдение «с ребра» дает возможность прямо увидеть, как пыль концентрируется и опускается внутрь.
Для исследования использовались данные инфракрасных инструментов MIRI и NIRCam телескопа «Джеймс Уэбб», а также снимки телескопа «Хаббл». «Джеймс Уэбб» позволил изучить распределение пыли и то, как она отражает свет, а «Хаббл» показал пылевую полосу, сгустки и выбросы, указывающие, что звезда продолжает расти.
Подобные данные помогают понять, как из мельчайших зерен образуются километровые планетезимали — строительные блоки планет. А значит, приближают нас к ответу на главный вопрос: почему планетные системы так различаются между собой и почему именно наша Солнечная система сложилась в том виде, в каком мы ее знаем.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что «Джеймс Уэбб» раскрыл новые подробности о комете 3I/ATLAS.
