Формирование планет может начинаться раньше, чем считалось

На своем долгом пути к образованию планет, как предполагают симуляции астрофизиков RIKEN, пылевые зерна могут сливаться между собой гораздо раньше, чем считалось.

Это может означать пересмотр общепринятых теорий формирования планет, рассказывают в Институте физико-химических исследований (RIKEN), Япония.

Массивные планеты начинают жизнь как пылинки, которые слишком мелкие, чтобы их можно было наблюдать человеческим глазом. "Такие планеты, как Земля, диаметром тысячи километров, эволюционировали из субмикронных частиц межзвездной пыли -- это довольно большой скачок", - отмечает Сатоши Охаши из Лаборатории формирования звезд и планет RIKEN. "Нам интересно узнать, как зерна пыли объединяются, образуя предметы размером в тысячи километров".

Планеты рождаются из протопланетных дисков -- газопылевых дисков, кружащих вокруг новых звезд. На этих дисках наблюдались кольцеобразные структуры, и, как полагают, эти кольца со временем сливаются во все большие и большие структуры, в конце концов приводя к образованию планет. Но многое остается неизвестным об этом процессе.

Теперь, Охаши и его коллеги изучили возможный сценарий образования этих колец, проводя компьютерное моделирование. Полученные ими результаты указывают на то, что пыль может агрегатироваться в большие частицы во время стадии протозвезды, тогда как сама звезда все еще формируется, и гораздо раньше, чем прогнозировали современные теории формирования планет. "Мы обнаружили, что кольцевые структуры возникли даже на ранних стадиях формирования дисков", - говорит Охаши. "Это говорит о том, что зерна пыли могут стать большими раньше, чем мы думали".

Это неожиданный результат, поскольку пылевой диск все еще находится в состоянии значительного потока в течение этапа протозвезды -- вряд ли это перспективное место для агломерации пыли. "Это действительно удивительно, так как при образовании планет зерна пыли должны оставаться на диске, но материал все еще попадает в центральную звезду во время стадии протозвезды", - говорит Охаши. "Итак, мы думаем, что формирование планет может быть чрезвычайно динамичным процессом".

Команда обнаружила хорошую согласованность между результатами моделирования и наблюдениями за 23 кольцевыми структурами на дисках с помощью Атакамського большого миллиметрового/субмиллиметрового массива (ALMA) в Чили и других телескопов. Их результаты также могут объяснить недавнее наблюдение колец в протозвездных дисках. "Последние наблюдения ALMA обнаружили по меньшей мере четыре кольцевые структуры в протозвездных дисках, что согласуется с нашими моделированием", - отмечает Охаши.

В будущем команда надеется получить изображение кольцевых структур вокруг протопланетных дисков в нескольких длинах волн, так как это позволит им лучше сравнить свое моделирование с наблюдениями.

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.