Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
08.10.2024
Людмила Соколова
1 572

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.
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
28 июня
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

Позавчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

Позавчера, 11:35
Игорь Байдов

Команда исследователей из Италии и США предложила два способа, с помощью которых гипотетический зонд сможет быстро добраться до одного из самых отдаленных и малоизученных объектов Солнечной системы. Речь о Седне — транснептуновом теле, которое находится за орбитой Плутона. По мнению инженеров, эти передовые технологии смогут доставить аппарат к Седне за семь и 10 лет.

28 июня
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

Позавчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно