Учёные обнаружили звезду, расположенную близко к Солнцу, которая имеет вокруг себя ледяной диск.

Протопланетный диск — это начало истории, вероятно, каждой звездной системы: облако материи, которое окружает формирующееся солнце и вращается в плоскости его экватора. Постепенно гравитация выполняет свою работу — возникают сгустки, и в конечном итоге появляются новые миры.

Сама «родительница» этих миров — еще не совсем звезда, это протозвезда: в ее ядре пока не запущены термоядерные реакции. Она сжимается под воздействием своей гравитации и будет продолжать сжиматься, пока давление не станет достаточно высоким для активации синтеза гелия из водорода внутри.

Наблюдать за процессом формирования новых солнечных систем интересно, чтобы понять, как возникло наше собственное космическое семейство и от чего зависит судьба будущих планет. Недавно ученым удалось зафиксировать особенно интересный пример, причем в сравнительно близком расстоянии — 424 световых года, в звездной OB-ассоциации Скорпиона-Центавра.

Там находится звезда PDS 453, размеры и масса которой примерно вдвое превышают солнечные. Ее считают промежуточной между аналогичной протозвездой T Тельца и так называемыми звездами Хербига, которые тоже находятся на стадии формирования, но имеют больший вес — до восьми солнечных масс.

По оценкам, этой звезде 5-10 миллионов лет, что для такого сравнительно небольшого светила является юным возрастом: более массивные звезды за это время могут полностью «перегореть» и взорваться как сверхновые. Однако звезда типа PDS 453 «сжигает» водород в течение примерно двух-трех миллиардов лет. Напомним, нашему Солнцу уже 4,6 миллиарда лет, и оно «проживет» примерно столько же.

Еще в 2006 году было установлено, что у PDS 453 есть протопланетный диск. На этот раз астрономы из французского Университета Гренобль-Альпы вместе с коллегами из других стран детально исследовали его с помощью Очень большого телескопа, расположенного в Чили, в Европейской южной обсерватории. Новые изображения формирующейся системы ученые представили в своей статье, доступной на сервере препринтов arXiv.org.

Как объяснили исследователи, PDS 453 видна под таким углом, что вокруг нее наблюдается двойная структура — две «отражательные туманности». На самом деле это один большой протопланетный диск. Интересно, что он простирается на расстояние 160 астрономических единиц. Это значит, что его край находится в 160 раз дальше от звезды, чем Земля от Солнца. Для сравнения, Плутон никогда не удаляется более чем на 49 астрономических единиц.

По спектру отражаемого светом диска астрономы с уверенностью определяют, что в нем содержится много водяного льда: на дальних краях он может составлять до половины всего объема вещества. Вблизи звезды, конечно, его будет меньше, а начиная с расстояний в 3,7 астрономической единицы, льда вообще не должно быть: там слишком жарко.

Кроме того, в этом протопланетном диске обнаружены графит, силикатные соединения и так называемый аморфный углерод, не имеющий кристаллической структуры. Следует отметить, что углерод обладает уникальной способностью образовывать разнообразные сложные соединения, и именно поэтому жизнь, известная науке, является углеродной.

Общая масса вещества в этом протопланетном диске, по оценкам, составляет около шести масс Земли. Это значит, что материала хватит для формирования шести таких миров, как наш. Они будут образовываться постепенно — в течение десятков или примерно сотни миллионов лет.