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 (Cmd) + 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, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

17 сентября, 14:43
Татьяна Зайцева

Авторы нового масштабного исследования выявили оптимальное количество порций бурого риса, овсянки, гречки и других изделий из цельного зерна в дневном рационе, которое позволяет существенно снизить риск кардиометаболических заболеваний.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

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