Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
27 марта
Дарья Губина
516

Протопланетные диски большинства звезд оказались очень маленькими

4.7

Астрономы открыли не так уж много систем с большим количеством планет, но много молодых звезд с огромными протопланетными дисками. Теоретически из таких дисков должны рождаться большие системы. И вот ученые нашли объяснение этого несовпадения, изучив 73 протопланетных диска в направлении созвездия Волк.

ротопланетные диски в молекулярном облаке созвездия Волк
Самые маленькие протопланетные диски в молекулярном облаке созвездия Волк. Для сравнения приведена иллюстрация орбиты Юпитера с того же расстояния / © O.M Guerra-Alvarado et al. Arxiv (2025)

Сотни протопланетных дисков удалось разглядеть астрономам за последние пару десятков лет. Очень многие из них оказались большими, растянувшимися за орбиту Нептуна, если сравнивать с нашей системой. К тому же в этих дисках нередко встречаются разрывы — признак формирования планет-гигантов.

Несмотря на кажущееся обилие крупных дисков, среди уже сформировавшихся систем не так уж много «семей», похожих на Солнечную систему. Оказалось, причина диссонанса — в выборе объектов для наблюдений. В опубликованных научных работах авторы нового исследования насчитали лишь 33 компактных диска. Все эти годы астрономы отдавали предпочтения наблюдениям за самыми яркими и большими дисками, пропуская их небольших собратьев. Так в мае 2024 года был описан рекордный по размеру протопланетный диск диаметром в несколько тысяч астрономических единиц (астрономическая единица — среднее расстояние от Солнца до Земли).

Чтобы оценить истинную «демографию» протопланетных дисков, ученые исследовали 73 диска в области звездообразования в созвездии Волк. Эта область находится относительно недалеко от нас, в 500-650 световых годах от Солнечной системы. Она очень молодая — ей не больше двух миллионов лет. Исследователи использовали данные наблюдений комплекса радиотелескопов ALMA. Статья с результатами работы будет опубликована в журнале Astronomy & Astrophysics, а пока доступна на портале arXiv.

Оказалось, что более 67% протопланетных дисков в созвездии Волк имеют радиус менее 30 астрономических единиц, то есть они меньше орбиты Нептуна. Также ученые выявили 11 ранее неизвестных пустот, то есть в области от звезды до внутренней грани диска. В том числе самую маленькую известную пустоту радиусом 4,1 астрономической единицы.

«Эти результаты полностью меняют наше представление о том, как должен выглядеть среднестатистический протопланетный диск. Лишь в самых ярких дисках, которые проще всего наблюдать, есть большие разрывы. Но на самом деле гораздо более распространены компактные диски без подобных подструктур», — объяснил один из авторов нового исследования Осмар Герра-Альварадо из Лейденского университета (Нидерланды).

Все протопланетные диски в области созвездия Волк, снимки ALMA. Разрешение подобрано так, будто мы находимся от них на расстоянии 520 световых лет. В последней ячейке — иллюстрация орбиты Нептуна с такого расстояния / © O.M Guerra-Alvarado et al. arxiv (2025)

С помощью компьютерного моделирования авторы новой работы вычислили вероятные радиусы самых маленьких протопланетных дисков. Рекордсменом стал диск J16002612-4153553 с радиусом приблизительно 0,61 астрономической единицы.

Небольшие диски чаще окружают маломассивные звезды в 5-10 раз меньше Солнца по массе. Это самые распространенные звезды во Вселенной. Как показало исследование, у таких светил пыль протопланетного диска сосредоточена вблизи звезды, именно там во «взрослых» системах астрономы чаще всего находят суперземли. А вот из крупных дисков формируются «сестры» Солнечной системы с газовыми гигантами. Кстати, недавно ученые описали, как газовые гиганты создают условия, благоприятные для появления жизни.

«Открытие того, что в большинстве маленьких дисков нет разрывов, указывает на то, что у большинства звезд нет планет-гигантов. Это согласуется с тем, что мы видим в популяции экзопланет у взрослых звезд. Так эти наблюдения стали связующим звеном между демографией дисков и демографией экзопланет», — объяснила Ненке ван дер Марел, одна из авторов новой работы, специалист по формированию планет в протопланетных дисках.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор специализируется на популяризации астрономии и астрофизики. Пишет о строении Вселенной, космологических теориях и новых открытиях, раскрывая суть явлений и идей современного научного знания.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 18:58
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».

Сегодня, 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.

9 часов назад
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, 18:58
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.

Сегодня, 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.

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