Астрономы исследовали новорожденные системы, в которых еще не «загорелось» солнце, но уже формируются зародыши будущих планет.
Планеты образуются одновременно с родительскими звездами и иногда даже раньше, сообщают астрономы в недавней статье. Этот вывод они сделали после анализа 16 очень молодых систем, находящихся примерно в 140-150 световых годах от нас в трех различных «звездных яслях» — областях, где происходит звездообразование.
Это плотные газопылевые образования, в которых постепенно возникают комки — будущие системы светил и их миры. На самых ранних этапах развития звезды она окружена плоским и широким протопланетным диском. Этот диск является исходным материалом как для самой звезды, так и для ее планет.
Изученные системы, по оценкам, возникли не более 500 тысяч лет назад, а некоторым из них всего 10 тысяч лет. По космическим меркам, они родились «вчера». Для сравнения, Солнечной системе 4,6 миллиарда лет.
При этом в семи из этих систем звезды еще не наблюдаются — они пока не «загорелись», то есть в них еще не начался термоядерный синтез, который делает звезду звездой. Они лишь поглощают вещество и накапливают массу. Их принято называть протозвездами.
На этой первоначальной стадии у них диски особенно плотные и толстые. Однако до недавнего времени считалось, что они хорошо просматриваются. В них не видно ни планет, ни даже следов их формирования — например, кольцеобразных пустот, «щелей» в диске: такие структуры указывают на наличие крупного небесного тела, которое расчищает пространство на своей орбите. Астрономы были уверены, что в таких юных системах пока ничего подобного не наблюдается.
Теперь ученые повторно наблюдали эти системы на различных длинах волн и выяснили, что в этом «густом тумане» пока ничего нельзя заметить — протопланетные диски оказались значительно более массивными, чем считалось ранее.
Общий «вес» твердого вещества в них достигает 900 масс Земли, а вместе с газом получается примерно в 100 раз больше. Стоит отметить, что все «содержимое» Солнечной системы — если не считать само Солнце, конечно — имеет совокупную массу всего около 500 Земель. При этом исследуемые рождающиеся звезды более или менее сопоставимы с нашей по своим размерам.
Это создает научную проблему, известную как «парадокс недостающей массы»: астрономы пытаются понять, почему в нашей системе сейчас значительно меньше вещества, чем в аналогичных системах в начале их существования. Похоже, молодые звезды «поглощают» большую часть своих дисков на этапе формирования. Это можно наблюдать и при сравнении протопланетных дисков разного возраста — те, которым уже больше миллиона лет, значительно «похудели».
Однако объяснить это лишь падением вещества на звезду не удается. По расчетам, для этого она должна поглощать его настолько активно, что для формирования планет ничего не останется. Что-то должно удерживать часть пыли и газа. И ученые подозревают, что это могут быть сами планеты. Поэтому «непроглядный туман» в самых молодых протопланетных дисках — хорошая новость: это свидетельство в пользу версии о том, что миры там уже существуют.
Также в космосе была обнаружена уже «умершая» звезда, окруженная диском обломков своей разрушенной планеты.
Фото: hi-tech.mail.ru