Изображение протопланетного диска вокруг звезды (фото: Карне Л. Терамура, UH IfA)
Астрономы продолжают очень внимательно изучать так называемые протопланетные диски, то есть те диски из материалов и газов, которые образуются вокруг звезд и вращаются вокруг них.
Согласно основной теории, планеты сформированы из этих дисков в результате гравитационного агрегирования материи в течение миллионов лет.
Новое исследование особенно заинтересовано в химических веществах, присутствующих в протопланетных дисках, которые называются «летучими веществами». Эти вещества очень легко испаряются и обычно состоят из молекул воды, окиси углерода, азота и других простых органических молекул. По мнению астрономов, количество летучих веществ в агрегатах, из которых рождаются планеты, очень важно и является ключевым фактором, определяющим атмосферу планеты и, следовательно, ее пригодность для жизни в том виде, в каком мы ее знаем.
В настоящее время основная теория предполагает, что эти летучие вещества замерзают на поверхности пылинок, которые затем накапливаются на более холодной средней плоскости диска, где они остаются замороженными. Однако такие летучие соединения в разной степени истощены. Например, согласно наиболее популярной теории, сначала выходит кислород, затем углерод, а затем азот.
Исследователи, используя данные, собранные ALMA, проанализировали летучие соединения пяти молодых протопланет и использовали их для создания моделей. Они обнаружили, что это окись углерода, которая выходит первой и исчезает в течение первых 0,5–1 миллиона лет жизни планетарного диска. Они также обнаружили, что более молодые объекты демонстрируют разные химические признаки, возможно, потому, что молекулы внутри диска защищены от ультрафиолетовых лучей, исходящих от звезды, которые могут разорвать связи на химическом уровне.
Исследование может оказаться очень важным для понимания химической эволюции протопланетных дисков и так называемых протопланет, первых агрегатов, лежащих в основе рождения самих планет.
