Большие экзопланеты получают фору в протопитомниках
|
|
Согласно исследованию, объявленному на этой неделе на Европланетном научном конгрессе (EPSC) 2022 в Гранаде, Испания, питомники сверхтонких планет имеют повышенные шансы на формирование больших планет. Международная команда под руководством доктора Марион Вильнав из Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL) наблюдала удивительно тонкий диск из пыли и газа вокруг молодой звезды и обнаружила, что его структура ускоряет процесс слипания частиц вместе для формирования планет.
|
|
«Планеты имеют лишь ограниченную возможность сформироваться до того, как газопылевой диск, их питомник, рассеется излучением их родительской звезды. Первоначальные частицы микронного размера, составляющие диск, должны быстро вырасти до более крупных зерен миллиметрового размера, блоков планет. На этом тонком диске мы видим, что крупные частицы осели в плотной срединной плоскости из-за комбинированного эффекта звездной гравитации и взаимодействия с газом, создавая условия, чрезвычайно благоприятные для планетарного роста», — пояснил доктор Вильенав.
|
|
Используя большой миллиметровый массив Atacama (ALMA) в Чили, команда получила изображения протопланетного диска Oph163131 с очень высоким разрешением, расположенного в соседней области звездообразования под названием Змееносец. Их наблюдения показали, что хотя диск в два раза больше диаметра нашей Солнечной системы, на его внешнем крае основная масса пыли сконцентрирована вертикально в слое, находящемся всего на половине расстояния от Земли до Солнца. Это делает его одним из самых тонких планетарных рассадников, наблюдаемых на сегодняшний день.
|
|
«Взгляд на протопланетные диски с ребра дает четкое представление о вертикальных и радиальных размерах, так что мы можем разобраться в процессах эволюции пыли», — сказал Вильнав. «ALMA дала нам первый взгляд на распределение зерен миллиметрового размера в этом диске. Их концентрация в таком тонком слое была неожиданностью, поскольку предыдущие наблюдения космического телескопа Хаббла (HST) за более мелкими частицами микронного размера показали, что область простирается почти в 20 раз больше».
|
|
Моделирование, проведенное командой на основе наблюдений, показывает, что зародыши газовых планет-гигантов, которые должны быть не менее 10 земных масс, могут сформироваться во внешней части диска менее чем за 10 миллионов лет. Это в пределах типичного срока жизни планетарного питомника, прежде чем он рассеется. «Питомники тонких планет, по-видимому, благоприятны для формирования больших планет и могут даже способствовать формированию планет на большом расстоянии от центральной звезды», — сказал Вильнав. «Поиск дополнительных примеров этих тонких дисков может помочь лучше понять доминирующие механизмы формирования широкоорбитальных планет — область исследований, в которой все еще остается много открытых вопросов».
|
|
Источник
|