С помощью массива ALMA исследователи сумели обнаружить юную звезду, вокруг которой скопился огромный объем газа. По возрасту звезда 49 Кита достигает 40 млн. лет и стандартные теории формирования планет предсказывают, что газ уже должен был исчезнуть. Тогда почему мы его наблюдаем?
Миры формируются в газообразных пылевых дисках (протопланетные диски) вокруг молодых звезд. Частицы пыли сливаются, создавая планеты, вроде Земли, или накапливая на ядре большой объем газа, что порождает газовых гигантов (как Юпитер). Стандартные теории указывают на то, что со временем газ в диске включается в планеты или выбрасывается звездным давлением.
Но продвинутые радиотелескопы показывают, что не все так просто. Оказывается, на обломках диска все еще присутствует определенное количество газа. Если газ остается в диске долго, то у планетных зародышей есть время и материал для формирования газовых гигантов. То есть, газ в диске влияет на состав миров в системе.
В диске вокруг звезды 49 Кита нашли атомный углеродный газ. Но удивили показания ALMA, ведь выходит так, что углеродного газа там в 10 раз больше, чем показывали предыдущие оценки. Именно высокое разрешение ALMA впервые позволило обнаружить пространственное распределение атомов углерода в диске обломков вокруг звезды.
Оказывается, атомы углерода распределены более широко, чем окись углерода (вторая наиболее распространенная молекула вокруг юных звезд), где молекулы углерода распространены сильнее. Более того, объем углерода настолько большой, что удалось зафиксировать слабые радиоволны от 13С (редкая форма углерода).
Как возник газ? Пока ученые рассматривают две возможности. Первая – это остаточный газ, которому удалось уцелеть в процессе диссипации при финальной стали планетного формирования. Но этот сценарий не вписывается в существующие теории для звезд такого возраста.
Второй вариант – газ высвободился при столкновении комет. Однако в таком случае должно было столкнуться огромное множество комет, что также кажется не сильно вероятным. Возможно, эти данные заставят ученых пересмотреть теории о формировании планет.
Источник: https://phys.org/news/2019-12-massive-gas-disk-planet-formation.html
Автор: Юлия Сабурова