Материал протопланетного диска оказался слишком скудным для формирования планет
Исследователи из Европейской Южной обсерватории и Университета Кот-д’Азура обнаружили доказательства того, что газовые и пылевые диски, которые формируются вокруг ранних звездных систем, не содержат достаточного материала для формирования планет.
В своей статье, опубликованной в журнале «Astronomy Astrophysics» , Карло Манара, А. Морбиделли и Т. Гийо описывают изучение массива данных, полученного от телескопа ALMA в Чили и то, что они обнаружили.
Ученые рассмотрели, сколько материала содержится в молодых дисках вокруг звезд, которым было всего лишь 1-3 миллиона лет, — период времени до появления планет. Затем они измерили массы старых звездных систем со зрелыми планетами.
Сравнивая эти два, они обнаружили, что дисковая материя в ранних звездных системах не имела достаточной массы для создания планет, которые в конечном итоге будут развиваться.
До сих пор ученые полагали, что звездные системы формируются из-за того, что космическая пыль объединяется в звезду. Как только звезда начинает вращаться, протопланетный диск обычно образуется вокруг звезды. Считается, что газ и пыль, составляющие диск, являются остатками материала, связанного с созданием звезды.
По мере того, как проходит все больше времени, материал на диске имеет тенденцию сжиматься до тех пор, пока не начнется гравитация, привлекая больше материала на диск. В конце концов, большая часть материала диска образует планеты, которые вращаются вокруг звезды. Но новые данные свидетельствуют о том, что в диске ранней звездной системы недостаточно материала для создания среднего числа и размера планет, которые появятся через несколько миллионов лет.
Исследователи не пытались найти причину несоответствия, но предлагают несколько возможностей. Возможно, что образование планет начинается раньше, чем мы думали, или частицы пыли могут быть больше по размеру, чем те, которые были обнаружены ALMA. Существует также вероятность того, что звездные системы вытягивают больше пыли из пространства вокруг системы по мере развития планет.
C. F. Manara et al. Why do protoplanetary disks appear not massive enough to form the known exoplanet population?, Astronomy & Astrophysics (2018). DOI: 10.1051/0004-6361/201834076