Международная группа исследователей впервые точно определила момент, когда вокруг звезды за пределами Солнечной системы начали формироваться планеты. В этом им помогли комплекс радиотелескопов ALMA и космическая обсерватория James Webb (JWST).
В нашей Солнечной системе самый первый твердый материал, который конденсировался вблизи нынешнего местоположения Земли вокруг Солнца, находится в древних метеоритах. Астрономы определяют возраст этих первобытных камней, чтобы установить, когда началось формирование планет. Такие метеориты содержат кристаллические минералы, в состав которых входит монооксид кремния (SiO). Они могли конденсироваться при чрезвычайно высоких температурах, присутствующих в молодых протопланетных дисках. Со временем эти твердые вещества связывались друг с другом, зарождая планетные зародыши (планетезимали). Первые планетезимали имели размер в километр. Со временем они выросли и стали планетами, такими как Земля или ядро Юпитера.
На сегодня астрономам удалось найти немало газопылевых дисков вокруг молодых звезд. В некоторых из них были идентифицированы новорожденные массивные планеты, похожие на Юпитер. Однако до недавнего времени им не удавалось зафиксировать более ранний момент формирования планетезималей.
Все изменилось благодаря исследованию, в котором были задействованы ALMA и JWST. Их целью стала HOPS-315 — протозвезда, которая находится на расстоянии 1300 световых лет от Земли и является аналогом зарождающегося Солнца.
В ходе наблюдений, астрономам удалось выявить химические сигналы, исходящие из небольшой области диска вокруг звезды, эквивалентной орбите пояса астероидов вокруг Солнца. Их анализ показывает, что SiO там присутствует в газообразном состоянии, а также в составе кристаллических минералов. Это позволяет предположить, что он только начинает затвердевать. Подобный процесс никогда ранее не наблюдался в протопланетном диске. Ученые образно сравнивают открытие с фотографией младенческой Солнечной системы. Если бы мы перенеслись в прошлое на 4,5 млрд лет, перед нами бы предстала аналогичная картина.
Астрономы намереваются продолжить наблюдения HOPS-315 чтобы лучше понять, как родилась наша Солнечная система и как происходят ранние этапы формирования планет. Исследование также подчеркивает важность совместного использования разных телескопов для исследования протопланетных дисков.
Ранее мы рассказывали об обреченной экзопланете, которая в ближайшем будущем будет уничтожена своей звездой.
По материалам ESO
