Астрономы впервые стали свидетелями зарождения новой планетной системы

Международные исследователи впервые определили момент, когда вокруг звезды за пределами Солнечной системы начали формироваться планеты.

Об этом сообщают в Европейской южной обсерватории (ESO), передают OstanniPodii.com.

С помощью Атакамской большой миллиметровой/субмиллиметровой решетки (ALMA) и космического телескопа Джеймса Уэбба исследователи наблюдали за образованием первых частиц материала, из которого формируются планеты, — горячих минералов, только начинающих затвердевать.

Как отмечают в ESO, это открытие является первым случаем обнаружения планетной системы на таком раннем этапе ее формирования и открывает окно в прошлое нашей Солнечной системы.

«Впервые мы определили самый ранний момент, когда начинается формирование планет вокруг звезды, отличной от нашего Солнца», — говорит Мелисса Макклюр, профессор Лейденского университета в Нидерландах и главный автор нового исследования, опубликованного 16 июля в журнале Nature.

Соавтор исследования Мерел ван ′т Хофф, профессор Университета Пердью в США, сравнивает их выводы с «изображением молодой Солнечной системы», говоря, что «мы видим систему, которая выглядит так, как выглядела наша Солнечная система, когда она только начинала формироваться».

Эта новорожденная планетная система возникает вокруг HOPS-315, «прото» или молодой звезды, которая находится на расстоянии около 1300 световых лет от нас и является аналогом зарождающегося Солнца. Вокруг таких молодых звезд астрономы часто видят диски из газа и пыли, известные как «протопланетные диски», которые являются местами рождения новых планет. Хотя астрономы ранее видели молодые диски, содержащие новорожденные массивные планеты, похожие на Юпитер, Макклюр говорит: «Мы всегда знали, что первые твердые части планет, или «планетезимали», должны образовываться раньше, на более ранних стадиях».

Новости по подобной теме:

		JWST выявил скрытую в пыли обреченную звезду
		«Уэбб» заглянул в диск вокруг массивной планеты, в котором формируются луны
		Уэбб обнаружил полярное сияние на одинокой планете

В нашей Солнечной системе самый первый твердый материал, уплотнившийся вблизи нынешнего местоположения Земли вокруг Солнца, найден в древних метеоритах. Астрономы определяют возраст этих первичных пород, чтобы установить, когда начался процесс формирования нашей Солнечной системы. Такие метеориты содержат кристаллические минералы с оксидом кремния (SiO) и могут уплотняться при чрезвычайно высоких температурах, царящих в молодых планетных дисках. Со временем эти новообразованные твердые вещества соединяются, закладывая основу для формирования планет, поскольку они увеличиваются в размерах и массе. Первые планетезимали размером в километр в Солнечной системе, которые выросли и стали планетами, такими как Земля или ядро Юпитера, образовались сразу после конденсации этих кристаллических минералов.

Благодаря своему новому открытию астрономы нашли доказательства того, что эти горячие минералы начинают конденсироваться в диске вокруг HOPS-315. Их результаты показывают, что SiO присутствует вокруг молодой звезды в газообразном состоянии, а также в этих кристаллических минералах, что свидетельствует о том, что он только начинает затвердевать. «Этот процесс никогда ранее не наблюдался в протопланетных дисках — нигде за пределами нашей Солнечной системы», — говорит соавтор Эдвин Бергин, профессор Мичиганского университета в США.

Эти минералы были впервые идентифицированы с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба, совместного проекта космических агентств США, Европы и Канады. Чтобы выяснить, откуда именно поступали сигналы, команда наблюдала за системой с помощью радиотелескопа ALMA, который эксплуатирует ESO вместе с международными партнерами в чилийской пустыне Атакама.

С помощью этих данных команда определила, что химические сигналы поступали из небольшой области диска вокруг звезды, эквивалентной орбите пояса астероидов вокруг Солнца. «Мы действительно видим эти минералы в той же локации в этой внесолнечной системе, где мы видим их в астероидах Солнечной системы», — говорит соавтор Логан Фрэнсис, докторант Лейденского университета.

Благодаря этому диск HOPS-315 является прекрасным аналогом для изучения нашей собственной космической истории. Как говорит ван ′т Хофф, «эта система является одной из лучших, которые мы знаем, для исследования некоторых процессов, происходивших в нашей Солнечной системе». Она также предоставляет астрономам новую возможность изучать раннее формирование планет, заменяя собой новорожденные планетные системы по всей галактике.

Это исследование было представлено в статье «Обнаружена рефрактерная твердая конденсация во встроенном протопланетном диске» (doi:10.1038/s41586-025-09163-z) в журнале Nature.

• телескоп Уэбба
• ALMA
• планетообразование