Где в протопланетных дисках скрывается угарный газ?

Астрономы разгадали загадку, почему в протопланетных дисках наблюдается меньше угарного газа, чем должно быть. Оказалось, что большая его часть прячется в ледяных глыбах.

Ужасный газ в протопланетных дисках
Угарный газ в виде льда. Источник: M.Weiss/Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian

Протопланетные диски и угарный газ

Протопланетные диски — это смесь газов и разноразмерных обломков, обращающихся вокруг молодых звезд. Они служат строительным материалом для образования планет. Одним из наиболее заметных соединений в них является монооксид углерода (угарный газ). Но с ним связана одна загадка.

Угарного газа в протопланетных дисках в 3-100 раз меньше, чем предполагает теория. Такой большой разброс результатов обусловлен разными условиями наблюдения. Это несоответствие очень сильно мешает ученым, ведь во многом именно по этому соединению определяют массу и некоторые другие характеристики рождающихся звездных систем.

Загадку смогли решить сотрудники Гарвардского и Смитсоновского университетов во главе с Дайаной Пауэл. Они предположили, что угарный газ может просто находиться в другом агрегатном состоянии. При этом следует заметить, что физические процессы, происходящие внутри протопланетного диска, считаются достаточно предсказуемыми. Но исследование показало, что это не так.

Лед влияет на формирование планетных систем

Пауэлл пришла к выводу, что в течение миллиона лет после того, как образовался протопланетный диск, угарный газ начинает активно конденсироваться на достаточно быстро растущих частицах льда. А сам монооксид углерода становится невидимым для наземных телескопов.

Для того чтобы проверить это предположение, ученые сравнили полученную модель с результатами наблюдения четырех достаточно близких молодых планетных систем: TW Южной Гидры, HD 163296, DM Тельца и IM Волка. Все они подтвердили новую модель.

Самое интересное в новой теории то, что столь мелкомасштабное явление, как фазовый переход на поверхности льда, может повлиять на всю модель образования планетных систем. Космический телескоп James Webb мог бы подтвердить или опровергнуть эту теорию, поэтому результатов его исследований с нетерпением ждет множество ученых.

По материалам: phys.org

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine

Геомагнитная тревога: ученые предупредили о полярных сияниях 24 июля
Тариф Starlink за 1,25 млн долларов предлагает доступ к интернету на скорости 8 Гбит/с
Классическая спираль: Hubble сфотографировал галактику без перемычки
Темная энергия ослабевает: ученые получили противоречивые данные о самой загадочной силе Вселенной
Пожар на стартовой площадке уничтожил ракету компании ABL Space
Таинственные темные кометы могут быть источником происхождения воды на Земле
Луна медленно удаляется от Земли и начинает влиять на нас
Juno сделал удивительное фото Юпитера
Новый квантовый компьютер установил рекорд скорости действия
Blue Origin демонстрирует технологию вертикальной посадки ракеты New Glenn: видео