Концепция расширенного протопланетного диска глазами художника
Космический телескоп Джеймс Уэбб обнаружил важнейшее доказательство в поддержку давней гипотезы образования планет, что даёт астрономам уверенность в том, что они правильно поняли одну из составляющих космического процесса.
Данные Уэбба, обработанные международной группой исследователей, подтверждают теорию "дрейфа ледяной гальки", которая, как считается, играет важную роль в объединении пыли и камней, которые в конечном итоге превращаются в планеты, подобные нашей.
Проще говоря, дрейф ледяных камешков происходит следующим образом: когда крошечные кусочки материала, покрытые льдом, сталкиваются друг с другом во внешней части молодого протопланетного диска, они теряют импульс, что позволяет им падать к звезде в более тёплую зону, где их замёрзшее покрытие сублимируется.
Именно из этого кольца мелких обломков и водяного пара формируются каменистые планеты, фактически служащие службой доставки строительных материалов по всей новорождённой Солнечной системе.
Но как бы ни была хороша эта идея, исследования света далёких звёзд, которые могли бы указать на положение водяного пара, пока слишком размыты, чтобы можно было с уверенностью сказать, происходит ли вообще этот дрейф ледяных камешков.Водяной пар в компактных и вытянутых дисках.
На снимках с более высоким разрешением, полученных с помощью инфракрасной камеры среднего диапазона Уэбба, команда рассмотрела две разновидности протопланетных дисков: компактный и вытянутый. Как следует из названий, вытянутые диски больше и состоят из отдельных колец, разделённых давлением и гравитацией, в то время как компактные протопланетные диски более плотно упакованы друг с другом.
Новое исследование показывает, что ледяные материалы действительно могут перемещаться по протопланетным дискам, хотя на компактных дисках это происходит легче.
"В прошлом у нас была очень статичная картина формирования планет, как будто существовали изолированные зоны, из которых формировались планеты", - говорит планетолог Колетт Салик (Colette Salyk) из колледжа Вассар.
Теперь у нас есть доказательства того, что эти зоны могут взаимодействовать друг с другом". Предполагается, что это также происходило в нашей Солнечной системе".
Сравнивая данные, полученные с компактного и расширенного дисков, команда смогла увидеть, что большее количество водяного пара собирается на "снежной линии" компактного диска, где ледяные камешки должны терять гораздо больше пара.
Это подтверждает идею о том, что строительные материалы могут перемещаться внутрь диска - явление, более эффективное в компактных дисках, где нет необходимости преодолевать большие промежутки. По мере того как сублимирующийся поток гальки продолжает сближаться, с периферии к центру, он обеспечивает твёрдые частицы и воду для создания зачатков новой планеты.
Это интереснейшее открытие стало возможным благодаря сверхчувствительной аппаратуре высокого разрешения, установленной на борту Уэбба. Теперь астрономы могут продолжать исследования формирования планет, зная, что этот конкретный процесс действительно имеет место.
"Уэбб наконец-то обнаружил связь между водяным паром во внутреннем диске и дрейфом ледяных камешков из внешнего диска", - говорит астрофизик Андреа Банзатти из Техасского государственного университета. "Это открытие открывает захватывающие перспективы для изучения формирования каменистых планет с помощью Уэбба!"
Источник новости: habr.com
