|
Выявили новую связь между водой и образованием планет
|
|
|
|
Исследователи обнаружили водяной пар в диске вокруг молодой звезды именно там, где могут формироваться планеты. Вода является ключевым ингредиентом для жизни на Земле и, как полагают, также играет значительную роль в формировании планет, однако до сих пор астрономам никогда не удавалось составить карту распределения воды в стабильном, холодном диске — типе диска, который обеспечивает наиболее благоприятные условия для формирования планет вокруг звезд. Впервые астрономы взвесили количество водяного пара вокруг типичной планетообразующей звезды. Новые находки стали возможными благодаря большой миллиметровой/субмиллиметровой решетке Atacama (ALMA) — коллекции телескопов в чилийской пустыне Атакама. В Центре астрофизики Джодрелл Бэнк при Манчестерском университете находится британский региональный центр ALMA (UK ARC). Доктор Анита Ричардс, старший приглашенный научный сотрудник Манчестерского университета и ранее член Британского ARC, сыграла ключевую роль в группе, проверявшей работу приемной системы "Band 5", которая была необходима ALMA для получения детального изображения воды.
|
|
|
|
Доктор Ричардс сказал: "Прямое измерение количества водяного пара в местах формирования планет приближает нас на шаг к пониманию того, насколько легко было бы создать миры с океанами — сколько воды прикреплено к агломерирующим породам, или она в основном добавляется позже к почти полностью сформировавшейся планете? Такого рода наблюдения требуют максимально сухих условий и могут быть проведены с такой детализацией только с использованием массива ALMA в Чили". Наблюдения, опубликованные сегодня в журнале Nature Astronomy, показывают, что во внутреннем диске молодой солнцеподобной звезды HL Tauri, расположенной на расстоянии 450 световых лет от Земли в созвездии Тельца, по меньшей мере в три раза больше воды, чем во всех океанах Земли. Стефано Факкини, астроном из Миланского университета, Италия, возглавлявший исследование, сказал: "Я никогда не предполагал, что мы сможем получить изображение океанов водяного пара в том же регионе, где, вероятно, формируется планета".
|
|
|
Соавтор Леонардо Тести, астроном из Университета Болоньи, Италия, добавил: "Действительно замечательно, что мы можем не только обнаруживать, но и получать детальные изображения и пространственно определять водяной пар на расстоянии 450 световых лет от нас". Эти наблюдения с помощью ALMA, которые показывают детали размером с человеческий волос на расстоянии километра, позволяют астрономам определить распределение воды в различных областях диска. Значительное количество воды было обнаружено в регионе, где существует известная щель в диске HL Тельца — месте, где потенциально может формироваться планета. Радиальные промежутки образуются в богатых газом и пылью дисках при вращении молодых планетоподобных тел по мере того, как они собирают материал и растут. Это говорит о том, что этот водяной пар может влиять на химический состав планет, формирующихся в этих регионах. Но наблюдение за водой с помощью наземного телескопа - непростая задача, поскольку обилие водяного пара в атмосфере Земли ухудшает качество астрономических сигналов.
|
|
|
|
ALMA, управляемая Европейской южной обсерваторией (ESO) совместно со своими международными партнерами, расположена на высоте около 5000 метров и построена в высокогорной и сухой местности специально для того, чтобы свести к минимуму это ухудшение, обеспечивая исключительные условия наблюдения. На сегодняшний день ALMA является единственным объектом, способным составить карту распределения воды в холодном планетообразующем диске. Частицы пыли, из которых состоит диск, являются семенами формирования планет, сталкиваясь и слипаясь во все более крупные тела, вращающиеся вокруг звезды. Астрономы считают, что там, где достаточно холодно, чтобы вода замерзла на частицах пыли, все склеивается более эффективно — идеальное место для образования планет. Члены Британской ARC вносят свой вклад в крупную модернизацию ALMA, которая, благодаря чрезвычайно большому телескопу ESO (ELT), который также будет запущен в эксплуатацию в течение десятилетия, позволит получить еще более четкое представление о формировании планет и роли, которую в нем играет вода. В частности, METIS, тепловизор и спектрограф ELT в среднем инфракрасном диапазоне, предоставит астрономам непревзойденные виды внутренних областей планетообразующих дисков, где формируются планеты, подобные Земле.
|
|
|
|
Источник
|
