«Джеймс Уэбб» показал, как планеты принимают форму

В процессе участвует водяной пар.

Источник: NASA

Данные «Джеймса Уэбба», обработанные международной командой исследователей, подтверждают теорию «дрейфа ледяной гальки». Согласно ей, ледяная галька, образующаяся в холодных внешних областях протопланетных дисков (той же области, где в нашей Солнечной системе зарождаются кометы) может быть исходным материалом для формирования каменистых планет. Результаты исследования опубликованы в журнале Astrophysical Journal Letters.

Проще говоря, когда крошечные, покрытые льдом камни сталкиваются друг с другом на внешних участках молодого протопланетного диска (вращающегося скопления плотного газа вокруг молодой, недавно сформированной звезды), они теряют импульс, а затем попадают в более теплую область. Там лед превращается в пар, а галька со временем нарастает, образуя каменистые планеты. Долгие годы эта теория не находила доказательств.

Однако группа астрономов их нашла: ученые проанализировали данные прибора среднего инфракрасного диапазона MIRI «Джеймса Уэбба», наблюдавшего за четырьмя протопланетными дисками вокруг одиночных молодых (2−3 миллиона лет) звезд CI Тельца, GK Тельца, HP Тельца и IQ Тельца в области звездообразования Тельца. Диски вокруг первого и последнего достаточно крупные и обладают щелями и кольцевыми структурами радиусом 100−150 астрономических единиц, остальные два диска являются одними из самых компактных (радиусом 10−20 астрономических единиц) дисков вокруг звезд с массой, близкой к массе Солнца.

Изучая их, авторы работы выявили избыточное содержание водяного пара, с температурой 170−400 кельвинов и радиусом излучающей области 1−10 астрономических единиц, в компактных дисках, по сравнению с более крупными. Это хорошо объясняется теорией дрейфа гальки: обледеневшие «материалы» действительно могут перемещаться по протопланетным дискам, хотя на компактных это происходит проще. Сравнивая данные, команда увидела, что больше водяного пара собирается на «снежной линии».

«Ранее у нас была очень статичная картина формирования планет, как будто существовали изолированные зоны, из которых они формировались, — поясняют авторы статьи. — Теперь у нас есть доказательства того, что эти зоны могут взаимодействовать друг с другом. Предполагается, что-то же самое произошло и в нашей Солнечной системе».

Ранее ученые подтвердили гипотетический процесс образования планет с помощью космического телескопа имени Джеймса Уэбба.

Олеся Маевская