
Международная команда исследователей впервые обнаружила момент начала формирования планет вокруг звезды. С помощью телескопов ALMA и «Уэбб» они наблюдали за появлением первых комков планетообразующего материала — горячих минералов, только начинающих застывать. Это открытие знаменует собой первый случай идентификации планетарной системы на столь ранней стадии её формирования и даёт нам возможность заглянуть в прошлое нашей собственной Солнечной системы.
«Впервые мы определили самый ранний момент начала формирования планет вокруг звезды, отличной от нашего Солнца», — говорит Мелисса Макклюр, профессор Лейденского университета в Нидерландах и ведущий автор нового исследования.
Соавтор работы Мерел вант Хофф, профессор Университета Пердью (США), сравнивает полученные результаты с «фотографией Солнечной системы во младенчестве», говоря, что «мы видим систему, которая выглядит так же, как выглядела наша Солнечная система, когда она только начинала формироваться».
Эта новорождённая планетарная система формируется вокруг HOPS-315, прото-звезды, находящейся на расстоянии около 1300 световых лет от нас и являющейся аналогом Солнца. Вокруг таких звёзд-малюток астрономы часто наблюдают диски из газа и пыли, известные как протопланетные диски, в которых происходит зарождение новых планет. Хотя астрономы и раньше наблюдали молодые диски, содержащие новорождённые массивные планеты, похожие на Юпитер, Макклюр говорит: «Мы всегда знали, что первые твёрдые заготовки планет, или „планетезимали“, должны формироваться в более отдалённые времена, на более ранних стадиях».
В древних метеоритах, встречающихся в нашей системе, полно кристаллических минералов, содержащих монооксид кремния (SiO), который может конденсироваться при чрезвычайно высоких температурах, присущих молодым планетарным дискам. Со временем эти сконденсировавшиеся твёрдые вещества связываются друг с другом, закладывая зачатки планет. Первые планетезимали размером в километр в Солнечной системе, которые превратились в такие планеты, как Земля или ядро Юпитера, образовались именно после конденсации этих кристаллических минералов.
Благодаря своему новому открытию астрономы обнаружили свидетельства того, что такие горячие минералы начинают конденсироваться в диске вокруг HOPS-315. Результаты исследования показывают, что SiO присутствует как в газообразном состоянии вокруг звезды-малютки, так и в составе кристаллических минералов, что говорит о том, что минералы только начинают застывать. «Этот процесс никогда ранее не наблюдался в протопланетном диске — или где-либо за пределами нашей Солнечной системы», — говорит соавтор работы Эдвин Бергин, профессор Мичиганского университета (США).
Астроном ESO и руководитель европейской программы ALMA Элизабет Хамфрис, которая не принимала участия в исследовании, говорит: «Меня очень впечатлило это исследование, которое показывает очень раннюю стадию формирования планет. Оно предполагает, что HOPS-315 можно использовать для понимания того, как формировалась наша собственная Солнечная система. Этот результат подчёркивает совокупную силу „Уэбба“ и ALMA для изучения протопланетных дисков».