Астрономы впервые увидели рождение твердых частиц в протопланетном диске

Как сообщает Pravda.Ru, международная команда астрономов впервые смогла наблюдать начальный этап формирования планетной системы у молодой звезды HOPS-315. Это открытие стало возможным благодаря совместному анализу данных с космического телескопа James Webb и радиотелескопа ALMA, расположенного в Чили. Ученые зафиксировали момент, когда в протопланетном диске вокруг звезды начали появляться первые твердые частицы - кристаллы горячих минералов.

HOPS-315 находится примерно в 1300 световых годах от Земли. Эта звезда еще очень молода, но уже окружена плотным диском из газа и пыли. Именно в таких структурах зарождаются будущие планеты. До сих пор исследователям удавалось наблюдать только более поздние стадии формирования планет, когда в дисках уже присутствуют крупные объекты, напоминающие молодые газовые гиганты. Однако теперь удалось зафиксировать куда более ранний момент - когда минералы только начинают переходить из газовой фазы в твердую.

В ходе наблюдений ученые обнаружили в диске HOPS-315 оксид кремния, который присутствует одновременно в газообразном и кристаллическом состоянии. Это свидетельствует о начале процесса конденсации - когда газ охлаждается и формирует твердые частицы. Именно такие микроскопические кристаллы считаются строительным материалом для будущих планет. В Солнечной системе их следы сохранились в древних метеоритах, которые содержат силикаты, сформировавшиеся при высоких температурах на заре существования нашей системы.

Особый интерес вызвало то, что область, где формируются эти минералы в системе HOPS-315, по размерам и расположению напоминает пояс астероидов в Солнечной системе. Это позволяет предположить, что процессы, происходящие у далеких звезд, во многом повторяют сценарий, по которому развивалась наша планетная система миллиарды лет назад.

Использование James Webb позволило точно определить химический состав горячих минералов, а ALMA помогла локализовать источник излучения в диске. Совмещение данных двух обсерваторий дало возможность буквально «поймать» момент, когда газ в протопланетном диске начинает превращаться в твердое вещество. Исследователи отмечают, что сигнал исходит из компактной области, где условия максимально близки к тем, что существовали в ранней Солнечной системе.

Система HOPS-315 теперь рассматривается как уникальная лаборатория для изучения самых ранних этапов формирования планет. Благодаря новым наблюдениям ученые надеются глубже понять, как возникают твердые тела, из которых впоследствии формируются планеты, и какие условия необходимы для появления каменистых миров. Это открытие может существенно расширить представления о том, как развиваются планетные системы в нашей галактике.

Вопросы, связанные с рождением планет, всегда вызывали интерес у специалистов и широкой публики. Теперь, когда удалось зафиксировать столь ранний этап этого процесса, исследователи получили уникальную возможность сравнить происходящее в других звездных системах с историей формирования Земли и других планет Солнечной системы.