Астрономы получили детальнейший взгляд на формирование планетных систем, изучив диск HH 30

Астрономи получиха един от най-подробните досега погледи към ранните етапи на формиране на планетни системи, след като комбинираха наблюдения на космическите телескопи „Джеймс Уеб“ и „Хъбъл“ с данни от радиотелескопа ALMA в Чили. Обект на изследването е младата звездна система HH 30, разположена на около 477 светлинни години от Земята в молекулярния облак Телец. HH 30 представлява протопланетен диск, наблюдаван почти точно отстрани. Тази ориентация скрива младата звезда зад плътен слой прах, но позволява на учените да проследят изключително ясно как материалът в диска се разпределя и постепенно се утаява към централната му равнина. Европейската космическа агенция определя HH 30 като прототипен пример за такъв тип система. Наблюденията с „Джеймс Уеб“ в инфрачервения диапазон показват, че най-малките прахови частици, с размер около един микрометър, приблизително колкото бактерия, са разпръснати в широка област около диска. За разлика от тях данните от ALMA проследяват по-едри прахови зърна с размери от порядъка на милиметър, които са силно концентрирани в тънък слой по централната равнина. Scientists captured the moment a star was born. Astronomers have unlocked a breathtaking view of star birth by training three world-class telescopes on HH 30, a protoplanetary disk located about 450 light-years away in the Taurus Molecular Cloud. Recognized by the European… pic.twitter.com/8vdGni14tL Това разделение според размера е важно за разбирането на образуването на планети. По-големите частици постепенно се придвижват към по-плътните области на диска и се утаяват там. В такава среда вероятността отделните прахови зърна да се сблъскват и слепват е по-голяма, което позволява формирането на по-едри структури, първо космически „камъчета“, а впоследствие и планетезимали, от които могат да възникнат планети. Комбинацията от наблюдения в различни дължини на вълната е ключова за резултата. „Хъбъл“ проследява системата във видима светлина, „Джеймс Уеб“ разкрива структурата на по-финия прах в близкия и средния инфрачервен диапазон чрез инструментите NIRCam и MIRI, а ALMA е чувствителен към студените, по-едри частици и молекулярния газ. Така изследователите получават многослоен поглед към един и същ протопланетен диск. HH 30 е част от т.нар. обекти на Хербиг-Харо. Те се образуват около много млади звезди, когато високоскоростни струи газ се сблъскват с околния междузвезден материал и създават ударни вълни. В HH 30 учените наблюдават тесен високоскоростен джет, излизащ почти перпендикулярно на диска, по-широк конусовиден поток и обширна мъглявина, осветена от скритата звезда. Предишни наблюдения с „Хъбъл“ показаха, че диаметърът на диска надхвърля 64 млрд. километра, а газовите струи могат да достигат скорости от приблизително 320 000 до 960 000 км/ч. Самата централна звезда е изключително млада, на възраст около половин милион години. Новите резултати са част от наблюдателната програма Webb GO 2562, насочена към проследяване на еволюцията на праха в протопланетни дискове, наблюдавани отстрани. Основната цел е да се установи как микроскопичните частици се превръщат в по-големи тела, способни постепенно да изградят планетна система. ALMA има ключова роля в подобни изследвания, тъй като е специализиран в наблюдението на студен газ и прах, които са основният материал за формиране на звезди и планети. Телескопният комплекс вече е разкривал пръстени, пролуки и концентрирани структури в редица протопланетни дискове, които дават преки сведения за ранната еволюция на планетните системи. Наблюденията на HH 30 дават особено ясен пример за един от фундаменталните процеси в този сценарий: по-големите прахови частици постепенно се отделят от фините зърна и се концентрират в плътната средна равнина на диска. Именно там могат да започнат следващите етапи от изграждането на бъдещи планети.