euro-pravda.org.ua

Низька металевість зірок не завадила формуванню планет у давній Вселенній.

Зірки в ранньому Всесвіті містили небагато важких елементів, що заважало формуванню планет: в умовах низької металевості протопланетні диски розпадалися, не встигнувши утворити тіла розміром з Юпітер і більше. Проте дані спостережень, отримані за допомогою космічної обсерваторії «Джеймс Вебб», продемонстрували, що навіть в таких умовах на зорі Всесвіту формувалися гігантські планети.
Низкое содержание металлов в звездах не стало преградой для формирования планет в ранней Вселенной.

У 2003 році астрономи отримали вагомі докази існування масивної планети, що обертається навколо дуже старої зірки — майже ровесниці Всесвіту. Знахідка здавалася парадоксальною, оскільки низька металевість древнього світила (тобто мала кількість важких елементів) повинна суттєво скорочувати тривалість «життя» протопланетного диска. Однак дані, отримані за допомогою «Хаббла», показували протилежне і заплутали вчених.

Тепер, щоб остаточно розібратися в ситуації, дослідницька група під керівництвом Гуідо Де Маркі (Guido De Marchi) з Європейського космічного агентства (ESA) за допомогою орбітальної обсерваторії «Джеймс Уебб» вивчила скупчення NGC 346 у Малому Магеллановому Хмарі — близькій до Землі карликовій галактиці, в якій вміст важких елементів подібний до умов у ранньому Всесвіті.

Результати наукової роботи, опублікованої у виданні The Astrophysical Journal, показали, що газопилові диски навколо сонцеподібних зірок у середовищах, бідних важкими елементами, можуть зберігатися протягом десятків мільйонів років — значно довше, ніж вважалося раніше.

Зокрема, спостереження за скупченням NGC 346 допомогли виявити кілька світил, оточених планетоутворюючими дисками: спектральний аналіз об'єктів показав чіткі ознаки газового акреційного процесу і наявності пилу. Вік зір при цьому становив від 20 до 30 мільйонів років. Для порівняння, в областях, багатих важкими елементами, типовий диск навколо зірки сонячної маси розсіюється вже через два-п’ять мільйонів років.

Відкриття підтверджує достовірність даних, отриманих за допомогою «Хаббла», і веде до перегляду існуючих моделей формування планет і їх еволюції в ранньому Всесвіті, оскільки зірки в умовах низької металевості розганяють і здувають свої диски з меншою швидкістю.

«Якщо диски „живуть“ у 10 разів довше, ніж ми думали, то планети можуть формуватися набагато ефективніше, ніж ті, які ми спостерігаємо сьогодні навколо зірок з високою металевістю», — розповіла виданню Phys.org астроном Єлена Саббі (Elena Sabbi) з Обсерваторії «Джеміні» (США).

Астрономи також припустили, що світила формуються з більш масивних газових хмар, утворюючи великий і стійкий до випромінювання диск. Такий сценарій дає планетам більше часу для зростання і накопичення матеріалу, навіть якщо в навколишньому середовищі мало важких елементів.

Отримані за допомогою космічної обсерваторії «Джеймс Уебб» дані також припускають, що формування гігантських планет у молодому Всесвіті могло бути більш поширеним явищем, ніж вважалося.