Вихри из пыли вокруг звёзд помогают формироваться планеткам

Учёные придерживаются последующей теории: снутри колец пыли есть крошечные зёрна космического мусора поперечником всего в несколько микрометров. Эти зёрна под действием силы притяжения собираются вкупе в наиболее большие комки, которые потом вырастают в большой камень, превосходящий размеры Земли в 10 раз. Некие из этих тел начинают собирать вокруг себя газ и таковым образом стают ядрами циклопических планет вроде Юпитера.

Да и в данной для нас с виду стройной теории есть нестыковка. Моделирование этого процесса показало: как глыба из космического мусора становится чрезвычайно большой, то она начинает обращаться вокруг собственной звезды медлительнее. Из-за этого торможения протопланета начинает притягиваться к центру системы. Сценариев развития дальнейших событий всего два: или формирующиеся тела начнут сталкиваться вместе, разбиваясь на осколки, или окажутся очень близко к звезде, которая их всосет.

Согласно теории, чем далее от звезды начинает формироваться глыба, тем меньше она обязана быть, чтоб не начать двигаться к центру системы. Например, в случае с нашей Солнечной системой, на том расстоянии, на котором находится Земля, космический мусор мог образовать небесное тело, не превышающее поперечником 1-го метра. А в районе пояса Койпера, находящегося за орбитой Нептуна, ядра будущих планет не могут превосходить 1-го мм.

«Это чрезвычайно крупная неувязка в космической науке. Ежели тело становится чрезвычайно огромным, оно в скором времени будет разрушено», - говорит Нинке ван дер Марел (Nienke van der Marel) из Лейденской обсерватории в Нидерландах.

Теоретики предложили другой сценарий. Возможно, перепады давления в пылевом диске образуют локальные вихри, куда попадают зарождающиеся ядра планет и растут там до того времени, пока не станут довольно большими, чтоб не начать «падать» на звезду.

Наблюдения за звездой Oph IRS 48, которая находится в 390 световых годах от нас, с наземной обсерватории ALMA проявили, что в кольцах пыли обращающихся вокруг данной нам звезды, вероятнее всего, есть такие вихри.

Наиболее ранешние наблюдения за данной для нас системой свидетельствуют о том, что в кольце есть большой пробел. Это говорит о том, что вокруг звезды обязана обращаться планетка с массой, в 10 раз превосходящей массу Юпитера. Используя аппаратуру обсерватории ALMA, ван дер Марел и её коллеги понаблюдали за звездой на трёх различных длинах волн: одна чувствительна к зёрнам космической пыли от мм в поперечнике, на иной можно узреть песчинки около 50 микрометров в ширину, а на третьей - горячий газ.

Исследователи узнали, что газ и маленькие песчинки пыли сформировывают вокруг звезды Oph IRS 48 кольца из умеренно распределённого материала. Но наиболее большие (1 мм в поперечнике) зёрна собираются в структуры, напоминающие по форме полумесяц и расположенные всего с одной стороны звезды. Это может говорить о том, что их удерживают вихри, докладывают астрологи в пресс-релизе обсерватории.

«Мы нашли диск космической пыли, где большие песчинки собираются вкупе в области большего давления. Должен быть некий механизм, удерживающий их в этом месте, так как они не движутся к центру системы», - говорит ван дер Марел.

Но вправду ли из этого «пыльного полумесяца» может сформироваться планетка? Ван дер Марел считает, что эта структура размещена довольно далековато от звезды. А означает, она быть может местом зарождения комет, вроде нашего пояса Койпера.

«Мы чрезвычайно надеемся, что в наиблежайшие годы нам получится найти такие же ловушки для пыли рядом с иными звёздами, также, что они будут находиться довольно близко к центру системы, чтоб могла сформироваться планета», - делится планами ван дер Марел.

«Теория формирования планет в вихревом “инкубаторе” звучит уместно, но в таком случае возникает ещё одна неувязка: в таковой системе, как Oph IRS 48, газовые гиганты вроде Юпитера будут создавать ещё больше перепадов давления, что будет лишь усиливать вихри. Звучит, как загадка про курицу и яичко - непонятно, что есть причина, а что есть следствие», - комментирует открытие астрофизик Филипп Армитадж (Philip Armitage) из института Колорадо.

Невзирая на то, что теория астрофизиков отыскала косвенное экспериментальное доказательство, учёным ещё предстоит пройти длиннющий путь, до того как они сумеют разрешить загадку природы о формировании планет.

С плодами работы ван дер Марел и её коллег можно ознакомиться, прочитав статью, размещенную в журнальчике Science.





Исследование: воды океана являются предпосылкой таяния антарктических ледников

"Умные" пилюли превратят людей в ходячие пароли