Открытие астрономов меняет представление о формировании планет: что удивило ученых (фото)

Фото: space.com

Огромные планеты формируются быстрее, чем похожие на Землю миры, как показало новое исследование 30 протопланетных дисков, где образуются планеты. Результаты исследования показывают, как газ и пыль ведут себя с течением времени и формируют эволюцию планетных систем. Неожиданные результаты дают возможность лучше понять условия, которые приводят к образованию планет, похожих на Землю.

Астрономы с помощью радиотелескопа ALMA провели наблюдение за 30 протопланетными дисками, которые окружают звезды, похожие на Солнце, где формируются планеты. Ученые обнаружили, что газ и пыль в дисках эволюционируют по отдельности, что меняет представление о формировании разных планет. В то время как пыль задерживается, газ быстро рассеивается, что уменьшает время для создания газовых гигантов, таких как Юпитер. Исследование принято к публикации в The Astrophysical Journal, пишет Space.

Исследование поможет лучше понять, как формируются и развиваются планетные системы, включая нашу Солнечную систему. Также это улучшит понимание формирования планет похожих на Землю. Астрономы провели тщательное изучение масс и размеров протопланетных дисков и того, как они развиваются со временем. Это привело к неожиданным результатам.

Протопланетный диск – это газ и пыль, которые окружают молодую звезду. Внутри этого диска материал сталкивается и слипается, собирая массу, пока не образуются планетезимали. Эти планетезимали продолжают собирать материал из протопланетного диска, и именно в результате этого процесса формируются планеты.

Предполагается, что протопланетные диски окружают молодые звезды в течение нескольких миллионов лет, и это определяет время, которое есть у гигантских планет для формирования. Протопланетный диск вращается вокруг своей звезды в течение нескольких миллионов лет, пока его газ и пыль развиваются и рассеиваются. Начальный размер, масса протопланетного диска и скорость его вращения определяют тип планет, которые он способен создать.

Астрономы изучили, как меняется содержание пыли и газа в 30 протопланетных дисках с течением времени. Возраст эти дисков составляет от 1 миллиона лет до более 5 миллионов лет.

К своему удивлению ученые обнаружили, что по мере старения дисков их газ и пыль рассеиваются с разной скоростью. В отличие от пыли, которая имеет тенденцию оставаться внутри диска в течение более длительного периода времени, газ рассеивается относительно быстро, а затем медленнее по мере старения диска. Другими словами, диски, формирующие планеты, рассеивают газ быстрее, когда они молодые.

Это означает, что газовые гигантские планеты, такие как Юпитер и Сатурн, формируются быстрее, чем более мелкие каменистые планеты. Есть всего 1-2 млн лет, чтобы эти планеты сформировались. Ученые говорят, что самым удивительным открытием является то, что, хотя большинство дисков рассеиваются через несколько миллионов лет, те, которые выживают, содержат больше газа, чем ожидалось.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист ARDinform