«Беспрецедентный момент нулевого времени»: ученые впервые запечатлели момент формирования планетной системы

Астрономы заявили, что впервые смогли обнаружить самые ранние зародыши каменистых планет, формирующихся в газе вокруг молодой звезды, похожей на Солнце. Это дает возможность увидеть «зарю Солнечной системы», о чем сообщается в исследовании, опубликованном 16 июля в журнале Nature.

Космический телескоп «Уэбб» НАСА и Европейская южная обсерватория в Чили помогли обнаружить ранние признаки планетообразования вокруг молодой звезды HOPS-315. Это желтый карлик, находящийся в стадии формирования, как и Солнце, но гораздо моложе: ему от 100 000 до 200 000 лет, и он находится на расстоянии около 1370 световых лет от нас. Один световой год равен 6 триллионам миль.

По словам ученых, это беспрецедентный момент «нулевого времени», когда начинают зарождаться новые миры.

«Мы получили непосредственный взгляд на горячую область, где вокруг молодых протозвезд рождаются каменистые планеты, подобные Земле, — заявила Мелисса Макклюр из Лейденской обсерватории из Нидерландов, возглавлявшая международную исследовательскую группу. — Впервые мы можем с уверенностью сказать, что первые этапы формирования планет происходят прямо сейчас».

Макклюр и ее команда впервые в истории космоса исследовали глубины газового диска вокруг молодой звезды и обнаружили конденсацию твердых точек — признаки раннего формирования планет. Разрыв во внешней части диска позволил им заглянуть внутрь благодаря наклону звезды к Земле.

Они обнаружили газообразный монооксид кремния, а также кристаллические силикатные минералы, составляющие, как считается, первые твердые материалы, образовавшиеся в нашей Солнечной системе более 4,5 миллиарда лет назад. Действие разворачивается в месте, сравнимом с поясом астероидов между Марсом и Юпитером, содержащим оставшиеся строительные блоки планет нашей Солнечной системы.

Конденсация горячих минералов никогда ранее не наблюдалась вокруг других молодых звезд, «поэтому мы не знали, является ли это универсальной особенностью формирования планет или необычной особенностью нашей Солнечной системы, — заявила МакКлюр. — Наше исследование показывает, что это может быть распространенным процессом на самой ранней стадии формирования планет».

По ее словам, хотя другие исследования изучали более молодые газовые диски и, что более распространено, зрелые диски с потенциальными претендентами на роль планет, до сих пор не было никаких конкретных доказательств начала формирования планет.

Невозможно предсказать, сколько планет может образоваться вокруг HOPS-315. По словам Макклюр, при наличии газового диска такой же массы, как у Солнца, через миллион лет или более там может образоваться восемь планет.

В аннотации к научной работе сказано:

«Планеты земной группы и малые тела в нашей Солнечной системе, как предполагается, собрались из межзвездных твердых веществ, смешанных с каменистыми твердыми веществами, которые выпали в осадок из горячего, остывающего газа. Первые высокотемпературные минералы, которые повторно сконденсировались из этого газообразного резервуара, запускают часы формирования планет. Однако механизм образования этого начального горячего газа и его значение для формирования планет в других системах неясны. Здесь мы сообщаем об астрономическом обнаружении этого момента t = 0, фиксируя строительные блоки новой планетной системы, начинающей свою сборку. Молодая протозвезда HOPS-315 наблюдается в инфракрасном и миллиметровом диапазонах с помощью космического телескопа имени Джеймса Уэбба (JWST) и Атакамской большой миллиметровой решетки (ALMA)».