Астрономы впервые стали свидетелями рождения новой солнечной системы

Вокруг солнцеподобной звезды всего в 1,3 тыс. световых годах от нас семейство планет было замечено в самые ранние моменты своего зарождения. Это открытие в области астрофизики и планетологии может раскрыть тайны формирования нашей собственной Солнечной системы.

ESO/L. Calçada/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/M. McClure et al.

Астрономы, используя данные телескопов JWST и Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), проанализировали инфракрасное излучение пыли и обломков, оставшихся после формирования молодой звезды под названием HOPS-315. В этом протопланетном диске они обнаружили крошечные скопления горячих минералов, которые в конечном итоге сформируют планетезимали — «семена», вокруг которых вырастут новые планеты. Эта система позволяет изучить самые первые шаги формирования планет, следуя канонам небулярной гипотезы.

«Впервые мы определили самый ранний момент, когда начинается формирование планет вокруг звезды, отличной от нашего Солнца», — говорит астроном Мелисса МакКлюр из Лейденского университета в Нидерландах.

Процесс рождения звезд и планет, основанный на законах небесной механики, в целом известен. Звезды формируются из плотных молекулярных облаков газа и космической пыли. Когда сгусток материи в этих облаках становится достаточно плотным, он коллапсирует под действием гравитации, образуя зародыш звезды. По мере вращения молодой звезды окружающий ее материал сливается в диск, который вращается вокруг и питает рост звезды.

Сигнатура новорожденной планеты была обнаружена на расстоянии около 2,2 астрономических единиц от родительской звезды. Это расстояние сопоставимо с расстоянием от Солнца до пояса астероидов в нашей Солнечной системе, в пространстве между Марсом и Юпитером. Исследователи идентифицировали световые волны, связанные с теплым газом монооксида кремния и кристаллическими силикатными минералами — признак, связанный с охлаждением кремния из газообразного состояния в твердое.

«Этот процесс никогда ранее не наблюдался в протопланетном диске — или где-либо за пределами нашей Солнечной системы», — говорит астрофизик Эдвин Бергин из Мичиганского университета.

Звезда HOPS-315, оранжевый карлик, составляющий всего 60% массы Солнца, все еще растет. Через миллион лет ее масса должна стать примерно такой же, как у нашей звезды. Достаточное сходство между этими двумя астрономическими объектами позволяет предположить, что HOPS-315 поможет нам понять ранние годы нашей Солнечной системы и общие принципы эволюции звездных систем.