Международная исследовательская группа под руководством астронома Джованни Сабатини (Giovanni Sabatini) из Национального института астрофизики (Италия) раскрыла новый этап формирования планет. С помощью комплекса радиотелескопов ALMA ученые впервые наблюдали миллиметровые пылевые зерна — в 10 000 раз крупнее обычных частиц межзвездной среды — не в самом протопланетном диске, а в так называемой выбросной полости (outflow cavities), созданной звездными ветрами вокруг молодой звезды L1551 IRS5, расположенной на расстоянии около 147 световых лет от Земли.
Светило, расположенное в звездообразующей области в созвездии Тельца, представляет собой молодую двойную протозвезду, окруженную газопылевым диском и внешней плотной оболочкой. Мощные струи и ветры, исходящие из близлежащих областей, вырезают пустоты в оболочке, выталкивая газ и пыль и тем самым создавая полости, направленные в противоположные стороны от центра системы. В этих стенках затем скапливается пыль, испуская излучение, которое и зафиксировали с помощью ALMA.
Отметим, ученые на протяжении десятилетий пытались понять, как именно пыль в протопланетных дисках — изначально состоящая из частиц меньше микрона — вырастает до размеров «гальки», при этом не разрушаясь. Это важно, поскольку решение проблемы «метрового барьера» позволит создать более реалистичные модели формирования землеподобных миров.
Теперь, детально рассмотрев процессы, ранее доступные только в теоретических моделях, астрономы проследили за химическим составом и пылевыми потоками в окрестностях L1551 IRS5. Обнаружив пылевые зерна размером около миллиметра, исследователи заключили, что такие частицы, вероятно, сформировались в более плотных внутренних областях диска и были выброшены наружу звездными ветрами — магнито-гидродинамическими потоками, типичными для ранней эволюции звезды.
Самым поразительным механизмом «метрового барьера» оказалась возможность возвращения зерен обратно в диск. Астрономы предположили, что крупные частицы могли осесть под действием гравитации или были доставлены в диск аккреционными потоками. Результаты новой научной работы опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics.
«Открытие не только демонстрирует новый механизм роста пыли и рождения планет, но и позволяет по-новому взглянуть на формирование Солнечной системы», — заключил Джованни Сабатини.
Обсудить