Молодая звезда помогла разрешить загадку формирования планет-гигантов

Чилийская обсерватория ALMA получила фото молодой звезды, окруженной облаком пыли и газа. Как и Млечный Путь, протопланетный диск сфотографированной звезды имеет спиральную структуру. Исследование позволит получить новую информация о процессе формирования планет.

Звезда называется Элиас 2-27 и находится примерно в 450 световых лет от Земли. Спиральные ветви, которые видны на снимке, растягиваются более чем на 10 миллиардов километров от центра системы. Ученые находили подобные галактики и раньше, но не в окружении протопланетного диска – области, где происходит формирование планет.

Слева: область образования звезды Ро Змееносца с расстояния 450 световых лет. Справа: тепловое излучение от пыли из протопланетного диска, окружающего молодую звезду Элиас 2-27.

Планеты образуются в диске из газа и пыли вокруг новорожденных звезд, но до сих пор остается неясно, как эти крошечные частицы вырастают в такие большие объекты, как Сатурн и Юпитер. Когда протопланетный диск гладкий и ровный, формирующиеся планеты могут расти только за счет объединения частиц, которые постоянно сталкиваются и слипаются. Однако, когда объекты достигают пары метров в диаметре, сопротивление, создаваемое окружающим газом, заставляет их мигрировать к звезде. Этот процесс занимает всего около 1000 лет, но этого времени недостаточно для формирования таких больших объектов, как планеты-гиганты.

Спиральные рукава позволяют объяснить эту загадку. В районах с повышенной плотностью частиц формирование планеты, вероятно, происходит быстрее. Кроме того, области неравномерного гравитационного притяжения создают более узкое пространство, благодаря чему столкновения частиц происходят чаще.

«Наблюдаемые спирали в Элиас 2-27 доказали наличие неустойчивости в плотности диска, что в конечном итоге может привести к его сильной неоднородности и более быстрому формированию планеты», – говорят ученые.

Теперь на повестке другая тайна – как сформировались сами спирали.