В протопланетном диске звезды оказалось втрое больше воды, чем во всех земных океанах
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.
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии