• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
17.12.2024, 16:04
Любовь С.
1,3 тыс

Низкая металличность звезд не помешала формированию планет в древней Вселенной

❋ 4.2

Звезды в ранней Вселенной содержали мало тяжелых элементов, препятствуя формированию планет: в условиях низкой металличности протопланетные диски рассеивались, не успевая образовывать тела размером с Юпитер и больше. Однако данные наблюдений, полученные с помощью космической обсерватории «Джеймс Уэбб», показали, что даже в таких условиях на заре Вселенной формировались гигантские планеты.

Изображения массивного скопления NGC 346, полученное с помощью космических телескопов «Хаббл» (слева) и «Джеймс Уэбб» (справа / © NASA, ESA, CSA, STScI, O. C. Jones (UK ATC), G. De Marchi (ESTEC), M. Meixner (USRA), A. Nota (ESA)

В 2003 году астрономы получили веские доказательства существования массивной планеты, обращающейся вокруг очень старой звезды — почти ровесницы Вселенной. Находка казалась парадоксальной, поскольку низкая металличность древнего светила (то есть малое содержание в нем тяжелых элементов) должна существенно сокращать продолжительность «жизни» протопланетного диска. Однако данные, полученные с помощью «Хаббла», показывали обратное и завели ученых в тупик.

Теперь, чтобы окончательно разобраться в происходящем, исследовательская группа под руководством Гуидо Де Марки (Guido De Marchi) из Европейского космического агентства (ESA) с помощью орбитальной обсерватории «Джеймс Уэбб» изучила скопление NGC 346 в Малом Магеллановом Облаке — близкой к Земле карликовой галактике, содержание тяжелых элементов в которой схоже с условиями в ранней Вселенной.

Результаты научной работы, вышедшей в издании The Astrophysical Journal, показали, что газопылевые диски вокруг солнцеподобных звезд в обедненных тяжелыми элементами средах могут сохраняться в течение десятков миллионов лет — значительно дольше, чем считалось ранее.

В частности, наблюдения за скоплением NGC 346 помогли выявить несколько светил, окруженных планетообразующими дисками: спектральный анализ объектов показал четкие признаки газового аккреционного процесса и присутствия пыли. Возраст звезд при этом составил от 20 до 30 миллионов лет. Для сравнения, в обогащенных тяжелыми элементами областях нашей Галактики типичный диск вокруг звезды солнечной массы рассеивается уже через два-пять миллионов лет.

Открытие подтверждает достоверность данных, полученных с помощью «Хаббла», и ведет к пересмотру существующих моделей формирования планет и их эволюции в ранней Вселенной, поскольку звезды в условиях низкой металличности разгоняют и сдувают свои диски с меньшей скоростью.

«Если диски „живут“ в 10 раз дольше, чем мы думали, то планеты могут формироваться гораздо эффективнее, чем те, которые мы наблюдаем сегодня вокруг звезд с высокой металличностью», — рассказала изданию Phys.org астроном Елена Сабби (Elena Sabbi) из Обсерватории «Джемини» (США).

Астрономы также предположили, что светила формируются из более массивных газовых облаков, образуя большой и устойчивый к излучению диск. Такой сценарий дает планетам больше времени для роста и накопления материала, даже если в окружающей среде мало тяжелых элементов.

Полученные с помощью космической обсерватории «Джеймс Уэбб» данные также предполагают, что формирование гигантских планет в юной Вселенной могло быть более распространенным явлением, чем считалось.

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
4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

3 июля, 12:20
Татьяна Зайцева

Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?

3 июля, 11:29
РНФ

Физики экспериментально подтвердили эффективность ионно-плазменного метода удаления радиоактивных загрязнений с поверхностей металлоконструкций ядерных реакторов. Новая технология позволяет очищать внутриконтурное оборудование от отложений сложного химического состава без образования опасных жидких радиоактивных отходов. Благодаря этому она даст возможность повторно использовать реакторные сплавы и снизит затраты на их переработку.

1 июля, 11:54
Марк Чернов

Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.

28 июня, 16:58
Alexander Baulin

Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.

30 июня, 16:52
Понамарева Валерия

Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий