Планеты могут формироваться в разы быстрее, чем думали ученые

Планеты способны формироваться намного быстрее, чем считали до сих пор, — иногда менее чем за полмиллиона лет. Это может объяснять, отчего протопланетные диски, которые наблюдаются у далеких звезд, часто слишком малы для образования планет. Об этом рассказывается в новой статье Карло Манары (Carlo Manara) и его коллег из Европейской южной обсерватории (ESO), опубликованной в журнале Astronomy & Astrophysics.

Еще несколько лет Манара и его соавторы обнаружили странный парадокс. Наблюдая газопылевые диски вокруг молодых звезд возрастом всего от одного до трех миллионов лет, ученые показали, что многие из них недостаточно массивны для того, чтобы образовать хотя бы одну крупную планету. Часто в них оказывалось в 10-100 раз меньше вещества, чем это необходимо.

Тогда же возникли две версии происходящего: либо часть массы дисков каким-то образом ускользнула из расчетов, либо эти диски уже успели потерять ее, образовав планеты. Такие небольшие новорожденные миры, как правило, слишком малы и тусклы для того, чтобы можно было различить их на фоне куда более яркой звезды, в толще окружающего ее диска.

Чтобы выяснить это, в своей новой работе Карло Манара с командой использовали радиотелескоп ESO ALMA, а также американский VLA, проведя наблюдения за почти 80 молодыми звездами в молекулярном облаке Персея — области активного звездообразования, расположенной в созвездии Персея, на расстоянии около 1000 световых лет. Возраст этих звезд можно назвать почти младенческим — от 100 тысяч до 500 тысяч лет.

Оказалось, газопылевые диски у таких звезд содержат на порядки больше материи, чем те же диски у звезд старше их на один-два миллиона лет. Это, видимо, свидетельствует, что в них планетообразование еще не завершилось, однако займет оно куда меньше времени, чем считается обычно, — и уже вскоре вещество дисков истощится, сформировав новые планетные системы. Возможно, новые методы наблюдений позволят еще более уточнить скорость этого процесса — в некоторых случаях они все-таки способны различить зародыши планет в протопланетных дисках.