• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
26.09.2025, 17:51
Дарья Губина
1,2 тыс

Радиообсерватория запечатлела вращение спиральных рукавов в протопланетном диске у звезды

❋ 5.6

Планет-гигантов вдали от звезды не должно существовать. Протопланетный диск рассеивается быстрее, чем они успели бы вырасти из крупиц до своих размеров. Значит, они образуются другим способом. Ученые доказали, что это возможно, по вращению спиральных рукавов в системе в 515 световых годах от Земли.

Протопланетный диск у молодой звезды в представлении художника
Протопланетный диск у молодой звезды в представлении художника / © ESO/L. Calçada

Астрономы нашли в космосе немало планет-гигантов на удаленных орбитах, гораздо более широких, чем гигантов Солнечной системы. Например, в системе HR 8799 есть четыре гиганта на расстоянии от 20 до 70 астрономических единиц от звезды (астрономическая единица — среднее расстояние от Земли до Солнца). Для сравнения, Нептун «летает» в 30 астрономических единицах от центра Солнечной системы. Причем, вероятно, таких удаленных гигантов гораздо больше, но нашим инструментам сложно «поймать» их из-за удаленности и тусклости.

Считается, что планеты вырастают из крупиц материи протопланетного диска, а затем набирают газовую оболочку из более легких элементов. В среднем протопланетные диски удерживаются в течение 10 миллионов лет после образования светила и потом рассеиваются. Этого времени должно хватать на образование массивных планет вблизи звезды, но не вдали от нее.

Альтернативный механизм образования планет — распад протопланетного диска на более насыщенные веществом области из-за внутренних гравитационных нестабильностей. Собственные силы притяжения в этих областях подталкивают материю к образованию «комков», из которых потом может вырасти ядро планеты. Один из самых явных признаков гравитационной нестабильности в диске — наличие спиральных рукавов.

Проблема в том, что спиральные рукава в протопланетных дисках могут возникать и по другим причинам. В частности, из-за уже сформировавшейся планеты или пролетающей рядом звезды-компаньона. «Рукав» может даже оказаться оптической иллюзией из-за тени, отброшенной внутренней областью диска.

По расчетам, отличить одни спирали от других можно по их движению, но на практике астрономам не удавалось найти спираль, которая указывала бы на собственную гравитационную нестабильность в диске. Наконец, им повезло. Об открытии ученые рассказали в статье для журнала Nature Astronomy.

Снимки спиральных рукавов в протопланетном диске у IM Волка, сделанные радиообсеравторией ALMA во моменты с октября 2017 года по март 2024 года / © Tomohiro C. Yoshida et al, Nature Astronomy (2025)

Объектом наблюдений стал протопланетный диск у звезды IM Волка в 517 световых годах от Земли. В 2018 году исследователи разглядели в диске спиральные рукава. Дальнейшие наблюдения показали, что на диск не падает тень, значит, рукава образованы либо каким-то телом, либо гравитационной нестабильностью в диске.

Авторы нового исследования изучали данные наблюдений, собранные радиообсерваторией ALMA на протяжении семи лет. Ученые показали, что спиральные рукава IM Волка движутся так, как должен двигаться диск на их орбите: чем дальше от звезды, тем медленнее. Если бы их образовала сформировавшаяся планета или пролетающая звезда, они следовали бы движению этого тела со скоростью, характерной для его орбиты. Значит, спиральные рукава в диске IM Волка сформировались сами собой.

Открытие добавляет веса гипотезам о формировании планет-гигантов вдали от звезды. Ученые продолжат наблюдать за IM Волка. Авторы новой работы назвали систему «отличной лабораторией для изучения протопланетных дисков и формирования планет». Возможно, им удастся засечь зачатки гигантской планеты в толще одного из рукавов.

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
26 марта, 10:59
НИУ ВШЭ

Ученые Центра исследований интеллекта и когнитивного благополучия НИУ ВШЭ провели первый систематический анализ научных работ, посвященных особенностям восприятия эмоций по движениям при аутизме. Анализ показал, что различия между аутичными и неаутичными людьми во многом зависят от того, как именно устроен эксперимент и какие задачи предлагаются участникам.

24 марта, 16:05
Дарья Губина

В разрыве протопланетного диска звезды WISPIT 2 ученые разглядели зарождающуюся планету. Это уже второй гигант в этом формирующемся «семействе», что делает его крайне похожим на молодую Солнечную систему.

26 марта, 14:56
Илья Гриднев

Новое исследование о последней экспедиции к затонувшей атомной субмарине подтвердило локальную утечку радиации после 30 лет регулярного мониторинга. В 2019 году роботизированный аппарат опустился на дно и напрямую зафиксировал выбросы опасных изотопов из разрушенного реактора. Радиоактивные элементы неизбежно продолжили попадать во внешнюю среду, хотя их малое количество моментально разбавлялось.

24 марта, 16:05
Дарья Губина

В разрыве протопланетного диска звезды WISPIT 2 ученые разглядели зарождающуюся планету. Это уже второй гигант в этом формирующемся «семействе», что делает его крайне похожим на молодую Солнечную систему.

21 марта, 19:13
Игорь Байдов

Арахнологи описали новый вид пауков, который копирует облик мертвой особи, пораженной паразитическим грибом, чтобы хищники меньше обращали на него внимание. В природе такой гриб заражает хозяина и воздействует на его нервную систему, после чего заставляет подниматься на возвышенность, откуда легче распространять споры. Открытие расширит представления ученых о мимикрии у животных.

23 марта, 15:59
Татьяна Зайцева

Итальянские исследователи доказали, что за столетие до знаменитого извержения Везувия, во время осады Помпеев армией римского полководца Луция Корнелия Суллы в I веке до нашей эры, город обстреливали из полибола — скорострельного оружия эпохи Античности.

19 марта, 10:58
Игорь Байдов

В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.

19 марта, 12:41
Игорь Байдов

Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.

18 марта, 10:35
Илья Гриднев

За 10 лет лежания в почве сигаретные фильтры не растворились, а лишь замаскировались под грязь. Их пластиковые волокна распались на микрочастицы, намертво склеились с минералами и превратились во вторичный микропластик. Более того, на пятом году гниения мусор начал отравлять землю с новой силой.

[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