ALMA показала планетарные стройплощадки «газовых гигантов»

0
4

Астрономы, использующие Atacama Large Millimeter Array (ALMA; «Атакамская большая [антенная] решётка миллиметрового диапазона»), обнаружили самые ясные указания, что планеты с массами, в несколько раз превосходящими Юпитер недавно сформировались в дисках пыли и газа вокруг четырех молодых звезд. Измерения газа вокруг звезд также дают дополнительные представления о свойствах этих планет.

Планеты находятся вокруг почти каждой звезды, но астрономы до сих пор не могут до конца понять, как и при каких условиях, они образуются. Чтобы ответить на эти вопросы, они изучают вращающиеся диски газа и пыли вокруг молодых звезд, из которых построены планеты. Но эти диски малы и далеки от Земли, и сила ALMA была необходима, чтобы раскрыть их секреты.

Особый класс дисков, называемый переходными дисками, имеют удивительное отсутствие пыли в их центрах, в области вокруг звезды. Чтобы объяснить эти таинственные промежутки, были выдвинуты основные две идеи. Во-первых, сильные звездные ветра и сильная радиация, могли сдуть или разрушить окружающий материал. Кроме того, массовые молодые планеты в процессе формирования могут очистить материал, по мере своего вращения вокруг звезды.

Беспрецедентная чувствительность и точность изображения ALMA позволила команде астрономов, во главе с Нинке ван дер Марел (Nienke van der Marel) из Лейденской обсерватории в Нидерландах составить карту распределения газа и пыли в этих четырех переходных дисках лучше, чем когда-либо прежде. Это, в свою очередь, помогло им выбрать между двумя вариантами причин пробелов.

Новые снимки показывают, что существуют значительные объемы газа в пределах пробелов пыли. Но, к удивлению команды, газ также обладает промежутками, до трех раз меньшими, чем в пыли.

Это может быть объяснено только по сценарию, в котором вновь образованные массивные планеты очистили газ, по ходу путешествия по своим орбитам, но частицы пыли попали в ловушку, благодаря гравитации этих планет.

Примечательно, эти наблюдения были проведены с использованием только одной десятой текущей разрешающей способности ALMA, т.к исследования проводились в то время как часть массива все еще находилась на плато Чахнатор в северной части Чили.

Дальнейшие исследования теперь необходимы. Хотя уже сейчас наблюдения ALMA предоставили астрономам новое ценное понимание сложного процесса планетарного формирования.