Астрономы обнаружили новые детали газовых потоков, которые формируют планетарные диски. Это позволяет нам увидеть, как, возможно, возникла наша Солнечная система. Каждую секунду в видимой Вселенной рождается более 3 000 звёзд. Многие из них окружены протопланетным диском — «блином» из горячего газа и пыли, из которого формируются планеты. Но процессы, приводящие к появлению звёзд и планетарных систем, до сих пор плохо изучены. Астрономы под руководством исследователей из Университета Аризоны использовали телескоп «Джеймс Уэбб», чтобы изучить протопланетные диски. Это позволило понять, какой была наша Солнечная система 4,6 миллиарда лет назад. Учёные смогли подробно исследовать так называемые дисковые ветры — потоки газа, которые вырываются из планетообразующего диска в космос. Эти ветры движутся со скоростью десятков километров в секунду благодаря магнитным полям. Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature Astronomy, помогают астрономам лучше понять формирование и развитие молодых планетных систем. Илария Паскуччи, профессор Лунной и планетарной лаборатории Университета Южной Африки, говорит, что одним из важнейших процессов в протопланетном диске является аккреция — поглощение звездой вещества из окружающего диска.
Молодые звёзды растут, втягивая в себя газ из вращающегося диска. Чтобы это произошло, газу нужно сбросить часть своей инерции, иначе он будет вращаться вокруг звезды и не упадёт на неё. Этот процесс астрофизики называют «потерей углового момента», но как именно он происходит, пока непонятно. Чтобы лучше понять, как работает угловой момент в протопланетном диске, можно представить фигуристку на льду: если она подтянет руки к телу, то будет вращаться быстрее, а если вытянет — замедлит вращение. Масса фигуристки при этом не меняется, поэтому угловой момент остаётся прежним. Чтобы произошла аккреция, газ в диске должен потерять угловой момент. Астрофизики не могут прийти к единому мнению, как именно это происходит. В последние годы появились дисковые ветры, которые отводят часть газа от поверхности диска и тем самым позволяют остаткам газа двигаться внутрь и в конечном итоге падать на звезду. Трейси Бек из Научного института космического телескопа НАСА считает важным уметь различать разные явления, поскольку существуют и другие процессы, формирующие протопланетные диски. Материал на внутреннем краю диска выталкивается магнитным полем звезды в так называемом X-ветре. Внешние части диска размываются интенсивным звёздным светом, что приводит к тепловым ветрам, дующим с гораздо меньшей скоростью. С помощью JWST ученые смогли различить три типа ветра:
X-ветры направлены из конкретной точки, а исследуемые ветры дуют из широкой области между Землёй и Марсом. Они также простираются дальше тепловых ветров — на расстояния в сотни раз больше, чем расстояние от Земли до Солнца.
Для исследования учёные выбрали четыре системы протопланетных дисков, которые при наблюдении с Земли выглядят краевыми. Ориентация дисков позволила пыли и газу в них действовать как маска, блокируя часть света яркой центральной звезды. Об этом рассказал Наман Баджадж, аспирант Лунной и планетарной лаборатории, который участвовал в исследовании. Команда смогла проследить различные слои ветров, настроив детекторы JWST на отдельные молекулы в определённых переходных состояниях. Наблюдения показали сложную трёхмерную структуру центральной струи, которая вложена в конусообразную оболочку ветров. Оболочка возникает на всё большем расстоянии от диска, подобно слоистой структуре лука. Исследователи отметили новое открытие: в каждом из четырёх дисков они обнаружили ярко выраженную центральную дыру внутри конусов, образованную молекулярными ветрами. Команда Паскуччи хочет изучить другие протопланетные диски, чтобы понять, насколько часто встречаются структуры дискового ветра во Вселенной и как они меняются со временем.
С помощью телескопа «Джеймс Уэбб» учёные планируют получить больше данных и выяснить, меняются ли эти ветры в процессе формирования звёзд и планет. Иллюстрация: нейросеть 04.10.2024 |
Космос
Phys.org: Космический мусор защитит будущие миссии на Луну и Марс от радиации | |
Вы, возможно, не знали, но космонавт... |
Nature Astronomy: Красные карлики тоже обогащают Вселенную | |
Астрономы могут заглянуть в прошлое, набл... |
В ЮФУ предложили новую модель компактных звезд | |
Новую модель компактных звезд предложили учены... |
Astronomy & Astrophysics: Астрофизики измерили поведение частиц в килоновой | |
После столкновения двух нейтронных звезд и&nbs... |
Наноспутник будет искать нефтяные пятна и предсказывать лесные пожары | |
Два космических аппарата Самарского университе... |
НАСА представило прототип телескопа для обсерватории гравитационных волн | |
НАСА представило прототип шести телескопов, ко... |
PRL: Изучено влияние сверхлегкой темной материи на сигналы гравитационных волн | |
В журнале Physical Review Letters опубликовали... |
В АмГУ разработали модуль для российско-белорусского спутника | |
Проект инженеров Амурского госуниверситета поб... |
Planetary Science Journal: Большое красное пятно Юпитера меняется в размерах | |
С помощью телескопа Хаббл астрономы наблюдали ... |
DPS56: На экзопланеты полезно взглянуть под другим углом | |
Астрономы сравнили чёткие снимки Урана от ... |
SciAdv: Примитивные астероиды принесли на Землю львиную долю летучих элементов | |
Исследователи изучили химический состав цинка ... |
Nature Astronomy: Найдено свидетельство внутреннего роста в ранней Вселенной | |
С помощью космического телескопа James Webb Sp... |
MNRAS: Открыта самая удаленная вращающаяся дисковая галактика | |
С помощью телескопа ALMA ученые обнаружили отд... |
Nature Astronomy: Открытие помогает понять, как возникла Солнечная система | |
Астрономы обнаружили новые детали газовых пото... |
JC&AP: Следы антивещества в космических лучах возвращают к теме ВИМПов | |
Одна из главных задач современной космоло... |
Science: Ученые создают глобальные карты коронального магнитного поля | |
Учёные впервые проводили практически ежедневны... |
Ученые напрасно игнорировали звезды F-типа, вокруг которых тоже может быть жизнь | |
Возможно, за пределами Земли есть планеты... |
A&A: Ученые обнаружили планету на орбите ближайшей к нашему Солнцу звезды | |
С помощью Очень большого телескопа Европейской... |
Nature Astronomy: Поверхность Цереры состоит изо льда более чем на 90% | |
С 1801 года, когда Джузеппе Пиацци открыл перв... |
Составлена карта гравитационных «бассейнов притяжения» в локальной Вселенной | |
Группа международных исследователей во гл... |
Nature Astronomy: В космосе нашли пример того, что будет с Землей и Солнцем | |
Похожую на Землю планету, которая находит... |
Science Advances: Возможно, в глине Марса хранится часть атмосферы | |
Марс не всегда был холодной пустыней... |
MNRAS: Обнаружена необычная галактика, в которой газ светит ярче звезд | |
Открытие необычной галактики GS-NDG-9422 может... |
Выпускник МАИ создал облачный сервис для обработки космических снимков | |
Компания SR Data, резидент инновационного цент... |
Journal of Neurochemistry: Космические лучи нарушают когнитивную активность | |
Радиация из космоса может быть опасна для... |
Nature Astronomy: Астрономы разглядели уникальную асимметричную экзопланету | |
С помощью космического телескопа Джеймс Уэбб а... |
AJL: В лаборатории можно создать индикаторы жизни на других планетах | |
Один из способов понять, есть ли жиз... |
PNAS: Низкая гравитация в космосе ослабляет сердце и нарушает сердцебиение | |
30 дней держали 48 образцов биоинженерной серд... |
MNRAS: Достоверность стандартной модели солнечных вспышек поставили под сомнение | |
Солнечные вспышки — это интенс... |
A&A: Ученые дали четкое объяснение «плотности застройки» вокруг квазаров | |
Квазары — самые яркие объекты во&nb... |