• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
27.03.2025, 13:57
Дарья Губина
545

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
17 февраля, 10:00
ФизТех

Ученые из Института космических исследований РАН и МФТИ раскрыли химический механизм, объясняющий появление молекул воды на поверхностях астероидов.

17 февраля, 15:30
МГППУ

Пластичность мозга — его способность перестраиваться под влиянием приходящей информации. Это свойство необходимо для обучения и адаптации. Пластичность особенно высока в детском и юношеском возрасте, она помогает быстро выучить иностранный язык и освоить сложные моторные навыки (например, фигурное катание). Ресурс пластичности есть и у пожилых людей — благодаря альтернативным нейронным сетям они восстанавливаются после травмы или инсульта. Как выясняется, высокая пластичность это не всегда хорошо. Нарушение тонкого баланса между пластичностью и стабильностью может вести к неприятным последствиям, таким как хроническая боль, тиннитус (звон в ушах) и фобии.

17 февраля, 09:30
СПбГУ

Исследователи Санкт-Петербургского государственного университета разработали эффективный способ обнаружения в крови важнейшего биомаркера иммунитета — неоптерина — с помощью нанотехнологий и лазера.

12 февраля, 07:52
Адель Романова

Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.

12 февраля, 11:41
Александр Березин

На наземные растения, в основном деревья, приходится 80 процентов всей биомассы Земли, 450 миллиардов тонн сухого углерода и более двух триллионов тонн «живого веса». Поэтому идея сажать новые леса для связывания СО2 из атмосферы долго казалась логичной. Новые данные показали, что реальность заметно сложнее.

12 февраля, 08:19
Полина Меньшова

«Любить лишь можно только раз», — писал поэт Сергей Есенин, а герои культовых сериалов приходили к выводу, что «настоящая» влюбленность случается в жизни максимум дважды. Однако ни один из этих тезисов не подкреплен научными данными. Американские исследователи подошли к вопросу иначе: опросили более 10 тысяч человек и вывели среднее число сильных влюбленностей, возможных в течение жизни.

12 февраля, 07:52
Адель Романова

Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.

28 января, 10:50
Игорь Байдов

Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.

26 января, 14:26
Александр Березин

Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.

[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