• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
08.10.2024, 20:10
Любовь С.
1,6 тыс

Дисковые ветры раскрыли тайны формирования планет

❋ 4.7

С помощью инфракрасной космической обсерватории «Джеймс Уэбб» международная группа астрономов обнаружила сложную структуру так называемых дисковых ветров — потоков газа, которые вырываются из протопланетного диска молодых звезд. Открытие предоставило новые данные о происхождении звездных систем.

Астрономы получили беспрецедентные данные о газовых потоках, вырывающихся из протопланетного диска / © National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ)

Каждую секунду в наблюдаемой Вселенной рождается более 3000 звезд. Многие из них окружены протопланетными дисками — вращающимися газопылевыми облаками, из которых затем формируются планеты. Однако процессы, при которых образуются звезды и планетные системы, изучены недостаточно хорошо. 

Известно, что ключевую роль в них играет аккреция — накопление звездой материи из окружающего диска. Чтобы газ перестал вращаться вокруг звезды и упал на нее, он должен потерять часть углового момента, но точные механизмы этого процесса до сих пор остаются неясными.

В последние годы в качестве возможного объяснения исследователи рассматривают дисковые ветры. Считается, что ветры, приводимые в действие магнитными полями и имеющие скорость 16-80 километров в секунду, уносят с собой часть газа и углового момента с поверхности диска. 

Авторы исследования, опубликованного в журнале Nature Astronomy, вели наблюдения за четырьмя молодыми звездами, расположенными «ребром» к Земле. Три из четырех светил освободились от своих первоначальных газопылевых облаков, став идеальными кандидатами для изучения процессов внутри диска. 

Благодаря работе инфракрасного спектрографа NIRSpec (один из основных инструментов «Уэбба») и ранее полученным с помощью телескопа ALMA (Atacama Large Millimeter Array) данным, астрономы узнали принципиально новую информацию о газовых потоках, выдуваемых из планетообразующего диска в космос.

Оказалось, что ветры обладают сложной трехмерной структурой: в каждом диске был обнаружен быстрый и узкий струйный поток, идентифицированный по излучению ионов железа (Fe II), погруженный в более медленный поток молекулярного водорода (H₂), который, в свою очередь, погружен в еще более медленный поток монооксида углерода (CO). Эти различные компоненты подтверждают теоретические модели «погруженной» морфологии дисковых ветров.

Цвета указывают на наблюдения различных компонентов газа, обнаруженных на разных длинах волн / © I. Pascucci et al. / MPIA

Таким образом, команда получила первые изображения ветров, способствующих потере углового момента (когда газ сбрасывает часть своей инерции, чтобы упасть на звезду). Полученные в рамках исследования результаты также помогают понять, как формируются звезды и планетные системы.

К другим процессам, влияющим на эволюцию протопланетных дисков, относятся так называемые X-ветры — потоки вещества, исходящие от протозвезды и возникающие из-за магнитных сил в аккреционных дисках близ формирующегося светила. Внешние части диска также облучаются интенсивным звездным светом, что приводит к возникновению тепловых ветров.

«Различить ветры, приводимые в движение магнитным полем, тепловые ветры и X-ветры удалось благодаря высокой чувствительности и разрешению космической обсерватории „Джеймс Уэбб“», — объяснили авторы нового исследования. 

Полученные результаты дарят ученым представление о том, как могла выглядеть Солнечная система 4,6 миллиарда лет назад. «Погруженная» морфология ветров поддерживает теоретические предсказания о том, что дисковые ветры играют ключевую роль в аккреции материи и формировании планет.

Команда планирует продолжить наблюдения, чтобы лучше понять процессы, происходящие в протопланетных дисках, и получить новые данные о происхождении звездных систем, таких как Солнечная система и потенциально обитаемые миры за ее пределами.  

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Любовь С.
Автор освещает темы из разных областей науки, включая астрономию, палеонтологию и генетику. Пишет о научных открытиях, природных явлениях и эволюционных процессах.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
26 августа, 17:59
МАИ

Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.

26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

26 августа, 17:13
ЮФУ

Вода в реке может выглядеть абсолютно чистой и прозрачной, но настоящее «досье» на экологическое состояние региона часто скрыто не в ней, а под ней — в донных отложениях. Это своеобразный химический архив, который накапливает все, что попадало в водоем на протяжении десятилетий. Ученые Южного федерального университета взяли на себя труд расшифровать этот архив в глобальном масштабе: они собрали и систематизировали все современные научные данные о том, как токсичные продукты горения оседают на дне рек и озер по всему миру. Результат этой работы позволил впервые увидеть полную картину загрязнения пресноводных экосистем — от Нижнего Дона и сибирских арктических рек до Амазонки, Нила и Миссисипи.

24 августа, 16:26
Илья Гриднев

Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.

26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

25 августа, 13:47
Татьяна Зайцева

Приблизительно 130 миллионов лет назад, когда по земле бродили динозавры, какое-то млекопитающее пробежало по влажной песчаной дюне на территории современной южной части Бразилии. Размер оставленных этим древним существом следов поразил палеонтологов.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий