• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
29.02.2024, 18:18
Игорь Байдов
457

В протопланетном диске звезды оказалось втрое больше воды, чем во всех земных океанах

❋ 4.9

Международная команда астрофизиков впервые смогла составить карту распределения воды в той части протопланетного диска молодой звезды, внутри которой образуются планеты. Эти данные помогут понять, какую роль водяной пар играет в формировании «строительных блоков» планет.

Протопланетный диск
Протопланетный диск вокруг HL Тельца, Снимок получен массивом наземных радиотелескопов ALMA / © ESO, NAOJ, NRAO

Вода — важнейший компонент жизни на Земле, ее можно найти в каждой клетке человеческого организма. Ученые полагают, что она играет значительную роль и в формировании планет, но какую именно, долгое время оставалось неясным.  

Команда астрофизиков из Европы и США приблизилась к ответу на этот вопрос. Ученые впервые смогли составить карту распределения воды в протопланетном диске — в газовом диске вокруг молодой звезды, из которого затем появляются планеты. Иными словами, узнали, сколько воды там содержится. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Astronomy.

Объектом исследования астрофизиков стал массивный и яркий протопланетный диск, окружающий солнцеподобную звезду HL Тельца в одноименном созвездии, расположенную в 450 световых лет от Земли. Ранее исследователи обнаружили по эмиссионным линиям, что в диске находится некое скопление в виде сгустков горячего газа и крупных скалистых объектов. Это позволило предположить, что вблизи звезды идет активное формирование планетной системы. Дальнейшие наблюдения показали наличие там как минимум одной экзопланеты.

В новом исследовании ученые впервые детально изучили структуры этого протопланетного диска с помощью комплекса наземных радиотелескопов ALMA, расположенного в чилийской пустыне Атакаме. Полученные снимки и данные неожиданно указали на присутствие огромных запасов водяного пара в некоторых областях этого диска, а именно в пределах 17 астрономических единиц от HL Тельца. 

Чувствительность ALMA, позволяющая отслеживать движение даже самых холодных молекул газов, помогла астрофизикам «взвесить» этот водяной пар. Его общая масса превысила совокупную массу всех океанов Земли как минимум в 3,7 раза. 

«Это открытие не просто приближает нас к тому, чтобы окончательно понять, как формируются планеты, это еще и большое достижение для ALMA. Для наземных телескопов различить молекулы воды на таких невероятных расстояниях довольно сложно из-за воздействия земной атмосферы. На сегодняшний день ALMA — единственный наземный инструмент, который может справиться с этой задачей», — объяснил Ваутер Влеммингс (Wouter Vlemmings), один из авторов работы. 

Крупное молекулярное облако
Крупное молекулярное облако TMC-1, внутри которого находится HL Тельца (ярко-синяя область левой части изображения). Снимок телескопа «Хаббл» / © ESA, Hubble

Результаты исследования показали, что большая часть запасов водяного пара сосредоточена в трех кольцеобразных бороздках протопланетного диска, которые, как полагают ученые, появились по мере образования планет. На основе этого вывода ученые предположили, что планеты начинают накапливать воду из окружающей их среды еще на стадии формирования. 

Если это так, то водяной пар может влиять на химический состав планет, вероятно, он играет важную роль в формировании частиц, из которых затем возникают эти объекты. Одно из предположений — водяной пар осаждается на поверхности зерен пыли и превращается в лед, дальше зерна постепенно слипаются и образуются более крупные частицы твердой материи, из которых затем «лепится» планета.

В любом случае это гипотеза, которую еще предстоит проверить более чувствительными инструментами. В частности, авторы работы надеются детальнее исследовать протопланетный диск HL Тельца с помощью Чрезвычайно большого телескопа — наземной астрономической обсерватории, которую сейчас строят на горе Армасонес в Чили. Главным инструментом обсерватории станет телескоп с сегментным зеркалом диаметром в 39,3 метра, состоящий из 798 шестиугольных сегментов диаметром 1,4 метра каждый.

Отметим, что открытие воды в протопланетном диске HL Тельца, которое сделала команда европейских и американских астрофизиков, не первое в своем роде. В июле 2023 года исследователи из Германии и США с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» обнаружили водяной пар в протопланетном диске звезды PDS 70, расположенной от Земли на расстоянии 370 световых лет. Но тогда ученые не смогли измерить массу водяного пара.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор публикует материалы по астрономии, археологии и палеонтологии. В текстах освещает современные открытия, теории и ключевые находки, представляя актуальные данные в научно-популярном формате.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
8 апреля, 02:43
Максим Абдулаев

Международная команда палеонтологов развенчала статус окаменелости Pohlsepia mazonensis, которая с 2000 года считалась древнейшим осьминогом на земле. Сканирование выявило внутри породы скрытый зубчатый аппарат (радулу). Его строение показывает, что перед учеными не осьминог, а окаменевшие остатки сгнившего наутилуса. Это открытие сдвигает появление первых осьминогов на 150 миллионов лет вперед и заставляет пересмотреть молекулярные часы эволюции головоногих.

7 апреля, 11:28
Игорь Байдов

Космическая обсерватория «Эйнштейн» зарегистрировала необычный рентгеновский сигнал, энергия которого оказалась сопоставима с энергией гамма-всплеска. Проанализировав эти данные, группа астрономов предположила, что стала свидетелем «грязного взрыва» — типа релятивистского выброса при коллапсе массивной звезды, предсказанного более 30 лет назад. Если выводы подтвердятся, это поможет лучше понять механизмы гибели массивных светил.

7 апреля, 16:41
ФизТех

Ученые из лаборатории физики ускорителей МФТИ, с коллегами из НТЛ «Заряд» (Новосибирск) и Объединенного института ядерных исследований (Дубна) предложили практические схемы так называемых сибирских змеек — специальных магнитных систем, позволяющих сохранять поляризацию протонного пучка при его ускорении в Нуклотроне, ключевом элементе российского ускорительного комплекса NICA.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

8 апреля, 02:43
Максим Абдулаев

Международная команда палеонтологов развенчала статус окаменелости Pohlsepia mazonensis, которая с 2000 года считалась древнейшим осьминогом на земле. Сканирование выявило внутри породы скрытый зубчатый аппарат (радулу). Его строение показывает, что перед учеными не осьминог, а окаменевшие остатки сгнившего наутилуса. Это открытие сдвигает появление первых осьминогов на 150 миллионов лет вперед и заставляет пересмотреть молекулярные часы эволюции головоногих.

3 апреля, 11:12
Максим Абдулаев

Японские экологи непрерывно измеряли напряжение внутри 37 диких грибов и зафиксировали между ними направленный обмен электрическими сигналами. Локальный полив земли рядом с одним плодовым телом вызвал мгновенный всплеск передачи информации по всей подземной сети. Этот коммуникационный процесс объединил в единую структуру даже генетически чужеродные организмы.

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.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

[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