Протозвезда HOPS-315 показала, как из пыли растёт новая Солнечная система
NewsMakerУдивительное открытие раскрывает начало космической эволюции.
Астрономам впервые удалось зафиксировать момент зарождения планет вокруг далёкой звезды. Используя телескоп ALMA и космический телескоп Джеймса Уэбба , международная команда исследователей обнаружила в окрестностях молодой звезды первые следы твердых веществ — горячих минералов, которые только начинают кристаллизоваться. Это открытие стало первым свидетельством того, как планетная система начинает формироваться на самой ранней стадии, и позволяет заглянуть в далёкое прошлое нашей собственной Солнечной системы.
Речь идет о звезде HOPS-315, расположенной примерно в 1300 световых годах от Земли. Это так называемая протозвезда, напоминающая наше Солнце в младенческом возрасте. Вокруг таких объектов часто наблюдаются диски из газа и пыли — именно в них со временем рождаются планеты. Однако впервые ученым удалось зафиксировать момент, когда в этом диске начинают формироваться твердые частицы, из которых затем вырастут планеты .
Ведущий автор исследования, профессор Лейденского университета Мелисса МакКлюр поясняет, что раньше астрономы наблюдали уже сформировавшиеся молодые газовые гиганты, похожие на Юпитер. Но сам процесс появления первых твердых тел — так называемых планетезималей — оставался вне поля зрения. По её словам, именно такие тела первыми формируются при зарождении планет, задолго до появления их крупных собратьев.
В Солнечной системе такие кристаллические минералы, в частности содержащие оксид кремния (SiO), сохранились в составе древнейших метеоритов . Именно по их возрасту ученые определяют, когда началось формирование планет у нашего Солнца. Сначала эти минералы появляются в горячем газе, затем начинают остывать и переходят в твердое состояние, а потом слипаются в крупные тела, которые с течением времени могут вырасти в планеты вроде Земли или ядра Юпитера.
Теперь у исследователей есть доказательства того, что аналогичный процесс происходит и в другом уголке Вселенной. Анализ спектра излучения HOPS-315 показал присутствие оксида кремния как в газообразной форме, так и в составе твердых кристаллов. Это означает, что минералы только начинают конденсироваться — именно в том месте диска, которое по размерам соответствует поясу астероидов в нашей системе.
Для подтверждения открытия ученые объединили данные телескопа Джеймса Уэбба и комплекса ALMA в чилийской пустыне Атакама. Сначала Webb зафиксировал сигналы от минералов, а затем ALMA позволил точно определить их расположение в пределах диска вокруг звезды. Как отмечает один из авторов, Логан Фрэнсис из Лейденского университета, минералы находятся именно там, где в Солнечной системе размещаются астероиды.
Исследование опубликовано в журнале Nature и открывает возможность по-новому взглянуть на процессы, происходившие в далеком прошлом нашей звезды. Как говорит участница проекта, профессор Мерел ван 'т Хофф, наблюдения HOPS-315 дают нам почти фотографию младенческой Солнечной системы. Этот объект становится уникальным аналогом, на примере которого можно изучать зарождение планет в других частях Галактики.
Даже ученые, не принимавшие участия в исследовании, высоко оценивают его значимость. Представитель Европейской южной обсерватории Элизабет Хамфрис отметила, что сочетание возможностей JWST и ALMA позволяет наблюдать такие тонкие процессы, как зарождение твердых частиц в протопланетных дисках. И всё это — в режиме настоящей астрономической археологии .
Астрономам впервые удалось зафиксировать момент зарождения планет вокруг далёкой звезды. Используя телескоп ALMA и космический телескоп Джеймса Уэбба , международная команда исследователей обнаружила в окрестностях молодой звезды первые следы твердых веществ — горячих минералов, которые только начинают кристаллизоваться. Это открытие стало первым свидетельством того, как планетная система начинает формироваться на самой ранней стадии, и позволяет заглянуть в далёкое прошлое нашей собственной Солнечной системы.
Речь идет о звезде HOPS-315, расположенной примерно в 1300 световых годах от Земли. Это так называемая протозвезда, напоминающая наше Солнце в младенческом возрасте. Вокруг таких объектов часто наблюдаются диски из газа и пыли — именно в них со временем рождаются планеты. Однако впервые ученым удалось зафиксировать момент, когда в этом диске начинают формироваться твердые частицы, из которых затем вырастут планеты .
Ведущий автор исследования, профессор Лейденского университета Мелисса МакКлюр поясняет, что раньше астрономы наблюдали уже сформировавшиеся молодые газовые гиганты, похожие на Юпитер. Но сам процесс появления первых твердых тел — так называемых планетезималей — оставался вне поля зрения. По её словам, именно такие тела первыми формируются при зарождении планет, задолго до появления их крупных собратьев.
В Солнечной системе такие кристаллические минералы, в частности содержащие оксид кремния (SiO), сохранились в составе древнейших метеоритов . Именно по их возрасту ученые определяют, когда началось формирование планет у нашего Солнца. Сначала эти минералы появляются в горячем газе, затем начинают остывать и переходят в твердое состояние, а потом слипаются в крупные тела, которые с течением времени могут вырасти в планеты вроде Земли или ядра Юпитера.
Теперь у исследователей есть доказательства того, что аналогичный процесс происходит и в другом уголке Вселенной. Анализ спектра излучения HOPS-315 показал присутствие оксида кремния как в газообразной форме, так и в составе твердых кристаллов. Это означает, что минералы только начинают конденсироваться — именно в том месте диска, которое по размерам соответствует поясу астероидов в нашей системе.
Для подтверждения открытия ученые объединили данные телескопа Джеймса Уэбба и комплекса ALMA в чилийской пустыне Атакама. Сначала Webb зафиксировал сигналы от минералов, а затем ALMA позволил точно определить их расположение в пределах диска вокруг звезды. Как отмечает один из авторов, Логан Фрэнсис из Лейденского университета, минералы находятся именно там, где в Солнечной системе размещаются астероиды.
Исследование опубликовано в журнале Nature и открывает возможность по-новому взглянуть на процессы, происходившие в далеком прошлом нашей звезды. Как говорит участница проекта, профессор Мерел ван 'т Хофф, наблюдения HOPS-315 дают нам почти фотографию младенческой Солнечной системы. Этот объект становится уникальным аналогом, на примере которого можно изучать зарождение планет в других частях Галактики.
Даже ученые, не принимавшие участия в исследовании, высоко оценивают его значимость. Представитель Европейской южной обсерватории Элизабет Хамфрис отметила, что сочетание возможностей JWST и ALMA позволяет наблюдать такие тонкие процессы, как зарождение твердых частиц в протопланетных дисках. И всё это — в режиме настоящей астрономической археологии .