Рідкісна молекула, що впливає на народження планет

Астрономи, використовуючи один з найсучасніших радіотелескопів, виявили рідкісну молекулу в диску з пилу й газу навколо молодої зірки - і це може дати відповідь на одну із загадок, що стоять перед астрономами.

Зірка, названа HD 163296, розташована за 330 світлових років від Землі і сформувалася за останні шість мільйонів років, розповідають в Лідському університеті.

Вона оточене диском пилу та газу - так званим протопланетним диском. Саме всередині цих дисків народжуються молоді планети. Використовуючи радіотелескоп у пустелі Атакама в Чилі, дослідники змогли виявити надзвичайно слабкий сигнал, який свідчить про існування рідкісної форми оксиду вуглецю - відомої як ізотополог (13C17O).

Виявлення дозволило міжнародному співробітництву вчених під керівництвом Лідського університету точніше, ніж будь-коли раніше, виміряти масу газу в диску. Результати вказують, що диск набагато важчий або «масивніший» - ніж вважалося раніше.

Доктор філософії Еліс Бут з Лідса, яка керувала дослідженням, зазначила: "Наші нові спостереження показали, що в диску приховується від двох до шести разів більше маси, ніж могли оцінити попередні спостереження".

"Це важливий висновок щодо народження планетарних систем на дисках: якщо вони містять більше газу, то вони мають більше будівельного матеріалу для формування більш масивних планет", - вказала Еліс Бут.

Дослідження - Перше виявлення 13C17O на протопланетному диску: надійний індикатор маси газу в диску - було опубліковано 12 вересня в журналі Astrophysical Journal Letters.

Висновки науковців своєчасні. Останні спостереження за протопланетними дисками спантеличили астрономів, оскільки вони, здавалося, не містять достатньо газу та пилу для створення спостережуваних планет.

Доктор Джон Ілі, науковий співробітник з Лідса, який також брав участь у дослідженні, додав: "Невідповідність маси диск-екзопланета викликає серйозні питання про те, як і коли утворюються планети. Однак, якщо інші диски приховують аналогічну кількість маси, як HD 163296, то ми, можливо, просто досі недооцінили їхні маси".

"Ми можемо виміряти масу дисків, подивившись, скільки світла віддається такими молекулами, як монооксид вуглецю. Якщо диски досить щільні, вони можуть блокувати світло, що віддається більш поширеними формами оксиду вуглецю - і це може призвести результату, коли вчені недооцінюють масу присутнього газу."

"У цьому дослідженні була використана методика спостереження за набагато рідкіснішою молекулою 13C17O - і це дозволило заглянути глибоко всередину диска і знайти раніше прихований резервуар газу".

Дослідники скористалися одним із самих досконалих радіотелескопів у світі - Атакамським великим міліметровим / субміліметровим масивом (ALMA) - високо в пустелі Атакама.

ALMA здатен спостерігати світло, невидиме неозброєним оком, що дозволяє астрономам бачити те, що відомо як «холодний Всесвіт» - ті частини простору, які не видно через оптичні телескопи.

Бут сказала: "Наша робота показує дивовижний внесок, який ALMA вносить у наше розуміння Всесвіту. Це допомагає створити більш точну картину фізики, що веде до утворення нових планет. Це, звісно, потім допомагає нам зрозуміти, як Сонячна Система і Земля з′явилися".

Дослідники вже планують наступні кроки у своїй роботі.

Бут додала: "Ми підозрюємо, що ALMA дозволить нам спостерігати цю рідкісну форму СО в багатьох інших дисках. Цим ми зможемо більш точно виміряти їх масу та визначити, чи систематично вчені недооцінюють скільки речовини вони містять".

Фото: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Booth and colleagues, University of Leeds

Читайте ще цікаві новини про космос.