Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Планетообразующие диски эволюционируют удивительно похожим образом

Планетообразующие диски эволюционируют удивительно похожим образом
Группа астрономов из Института астрономии Макса Планка проанализировала распределение массы более 870 дисков, формирующих планеты, в облаке Ориона А. Используя статистические свойства беспрецедентно большой выборки дисков и разработав инновационную схему обработки данных, они обнаружили, что вдали от горячих звезд, уменьшение массы дисков зависит только от их возраста.


    Результаты показывают, что по крайней мере в пределах 1000 световых лет от Земли диски и планетные системы, формирующие планеты, развиваются сходным образом.
    Некоторые из самых волнующих вопросов в современных астрономических исследованиях: «Как выглядят другие планетные системы?» и «Насколько Солнечная система сопоставима с другими планетными системами?» Команда астрономов внесла решающий вклад в решение этой загадки.
    «До сих пор мы не знали наверняка, какие свойства доминируют при эволюции дисков, образующих планеты вокруг молодых звезд», — говорит Зирк ван Тервисга, ученый из Астрономического института Макса Планка в Гейдельберге, Германия. Он является ведущим автором основной исследовательской статьи, опубликованной в журнале Astronomy & Astrophysics. «Наши новые результаты теперь показывают, что в средах без какого-либо соответствующего внешнего воздействия наблюдаемая масса диска, доступная для формирования новых планет, зависит только от возраста системы звездного диска».
    Масса диска - ключевое свойство при изучении эволюции дисков, образующих планеты. Это количество определяет, сколько материала доступно для преобразования в планеты. В зависимости от возраста диска он также может дать подсказки о уже присутствующих там планетах. Внешние эффекты, такие как излучение и ветры от близлежащих массивных звезд влияют на выживание диска. Такие среды встречаются редко, и эти процессы мало что говорят о самих дисках. Вместо этого астрономов больше интересуют свойства внутреннего диска, такие как возраст, химический состав или динамика облака, из которой возникли молодые звезды с их дисками.
    Чтобы распутать различные вклады, команда астрономов выбрала большую и хорошо известную область молодых звезд с дисками, облако Ориона А. Она находится примерно в 1350 световых годах от Земли. «Орион А предоставил нам беспрецедентно большую выборку из более чем 870 дисков вокруг молодых звезд. Было крайне важно получить возможность искать небольшие изменения в массе диска в зависимости от возраста и даже от локальной среды внутри облака», — объясняет Альваро Хакар, соавтор и ученый из Венского университета, Австрия. Образец получен из более ранних наблюдений с помощью космического телескопа Гершель, которые позволили идентифицировать диски. Объединение нескольких длин волн дало критерий для оценки их возраста. Поскольку все они принадлежат к одному и тому же облаку, астрономы ожидали, что химический состав и изменения в истории окажут незначительное влияние. Они также избежали столкновения с массивными звездами в соседнем скоплении туманности Ориона (ONC), отбрасывая диски, расположенные ближе 13 световых лет.

    Для измерения массы диска команда использовала Атакамскую большую решётку миллиметрового диапазона (ALMA), расположенную на плато Чахнантор в чилийской пустыне Атакама. ALMA состоит из 66 параболических антенн, функционирующих как единый телескоп с регулируемым угловым разрешением. Ученые применили режим наблюдения, позволивший эффективно нацеливаться на каждый диск на длине волны около 1,2 миллиметра. Холодные диски яркие в спектральном диапазоне. С другой стороны, вклад центральных звезд пренебрежимо мал. При таком подходе астрономы определили массу пыли дисков. Но наблюдения нечувствительны к объектам, намного превышающим несколько миллиметров, например, камни и планеты. Поэтому команда эффективно измерила массу материала диска, способного образовывать планеты.
    Прежде чем рассчитать массы дисков, астрономы объединили и откалибровали данные нескольких десятков телескопов ALMA. Эта задача становится довольно сложной при работе с большими наборами данных. При использовании стандартных методов обработка собранных данных заняла бы месяцы. Вместо этого команда разработала новый метод с использованием параллельных компьютеров. «Наш подход повысил скорость обработки в 900 раз», — отмечает соавтор Рэймонд Унк. 3000 процессорных часов, необходимых для завершения задачи и подготовки данных для последующего анализа, прошли менее чем за сутки.
    В целом Орион А содержит диски, формирующие планеты, каждый из которых содержит пыль массой до нескольких сотен масс Земли. Из 870 дисков только 20 содержат пыль, эквивалентную 100 или более Землям. В целом количество дисков быстро уменьшается с увеличением массы, причем большинство из них содержит менее 2,2 земных масс пыли. «Чтобы найти вариации, мы расчленили облако Ориона А и проанализировали регионы по отдельности. Благодаря сотням дисков подвыборки все еще были достаточно большими, чтобы давать статистически значимые результаты», — объясняет ван Тервисга.
Ученые обнаружили незначительные вариации в распределении массы диска в масштабе десятков световых лет внутри Ориона А. Тем не менее, все они могут быть объяснены возрастным эффектом, означающим, что в течение нескольких миллионов лет дисковая масса имеет тенденцию уменьшаться в сторону более старшего населения. В пределах погрешности скопления планетообразующих дисков одного возраста демонстрируют одинаковое распределение масс. Совсем не удивительно, что масса пыли в дисках, формирующих планеты, со временем уменьшается. Ведь пыль — это один из сырьевых материалов для планет. Следовательно, формирование планет, безусловно, уменьшает количество свободной пыли. Другими хорошо известными процессами являются миграция пыли к центру диска и испарение пыли под действием излучения звезды. Тем не менее, удивительно видеть такую сильную корреляцию между массой диска и возрастом.
    Все диски возникли из той же среды, которая сейчас составляет облако Ориона A. Как это соотносится с другими молодыми популяциями звездного диска? Астрономы ответили на этот вопрос, сравнив результаты с несколькими близлежащими областями звездообразования с дисками формирования планет. За исключением двух, все они соответствуют соотношению массы и возраста, найденному в Орионе А. «В целом, мы считаем, что наше исследование доказывает, что в течение следующих 1000 световых лет или около того, все популяции дисков, формирующих планеты, демонстрируют одинаковые массовое распространение в данном возрасте. И они развиваются более или менее одинаково», — заключает ван Тервисга. Результат может даже намекнуть на формирование поразительно похожих планетных систем.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
1
Астрономы нашли редкую каменистую планету, пригодную для поиска признаков жизни

Астрономы нашли редкую каменистую планету, пригодную для поиска признаков жизни

На недавно открытой экзопланете стоит поискать признаки жизни. Анализ, проведенный группой ученых, описывает планету, которая вращается вокруг красного карлика Wolf 1069 в обитаемой зоне.

В эту зону входят расстояния вокруг звезды, на которых на поверхности планеты может существовать жидкая вода. Кроме того, масса планеты Wolf 1069 b похожа на массу Земли. Весьма вероятно, что она представляет собой каменистую планету, которая также может иметь атмосферу. Это делает планету одной из немногих перспективных целей для поиска признаков благоприятных для жизни условий и биосигнатур. Ко...
04.02.23 09:28
0
1
Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Астрономы из Центра космического рассвета (DAWN) раскрыли природу самой плотной области галактик, наблюдаемой космическим телескопом Джеймса Уэбба в ранней Вселенной.

Ученые считают, что это прародитель массивной галактики, похожей на Млечный Путь, наблюдаемой в то время, когда она все еще собиралась из более мелких галактик. Открытие подтверждает наше понимание того, как формируются галактики. Согласно нынешнему пониманию формирования структур во Вселенной, галактики формируются иерархическим образом, при этом небольшие структуры формируются сначала в очень р...
01.02.23 13:31
0
1
Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Астрономы недавно обнаружили, что гигантские облака молекулярного водорода, место рождения звезд, могут жить десятки миллионов лет, так как отдельные молекулы постоянно разрушаются и собираются заново. Это новое исследование помогает внести важный вклад в понимание общей картины того, как рождаются звезды.

Чтобы создать звезды, сначала нужны гигантские облака молекулярного газообразного водорода. Это резервуары, которые могут подвергнуться катастрофическому коллапсу. При этом могут появиться сразу десятки и даже сотни звезд. Без резервуаров газа невозможно создать звезды, поэтому астрономов особенно интересует, как ведут себя эти облака. Эволюция облаков в галактической среде может рассказать об ист...
31.01.23 08:45
0
1
Ультратонкое покрытие делает солнечные батареи самоочищающимися

Ультратонкое покрытие делает солнечные батареи самоочищающимися

Солнечные панели не могут эффективно работать когда грязные, но их регулярная очистка может занять много времени. Инженеры в Германии разработали ультратонкое покрытие, которое сделает солнечные панели и другие поверхности самоочищающимися.

Солнечная энергия — крупнейший источник возобновляемой энергии, и быстро растет. Но, как можно себе представить, невозможно отправить кого-то со шваброй для очистки миллионов солнечных панелей в каждом парке. В идеале они бы сами очищались, и теперь исследователи из Института Фраунгофера в Германии добились успехов в этой концепции. Команда создала покрытие, которое меняет свою реакцию на воду в ...
30.01.23 13:27
0
1
Астрономы нашли редкую каменистую планету, пригодную для поиска признаков жизни

Астрономы нашли редкую каменистую планету, пригодную для поиска признаков жизни

На недавно открытой экзопланете стоит поискать признаки жизни. Анализ, проведенный группой ученых, описывает планету, которая вращается вокруг красного карлика Wolf 1069 в обитаемой зоне.

В эту зону входят расстояния вокруг звезды, на которых на поверхности планеты может существовать жидкая вода. Кроме того, масса планеты Wolf 1069 b похожа на массу Земли. Весьма вероятно, что она представляет собой каменистую планету, которая также может иметь атмосферу. Это делает планету одной из немногих перспективных целей для поиска признаков благоприятных для жизни условий и биосигнатур. Ко...
04.02.23 09:28
0
1
Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Астрономы из Центра космического рассвета (DAWN) раскрыли природу самой плотной области галактик, наблюдаемой космическим телескопом Джеймса Уэбба в ранней Вселенной.

Ученые считают, что это прародитель массивной галактики, похожей на Млечный Путь, наблюдаемой в то время, когда она все еще собиралась из более мелких галактик. Открытие подтверждает наше понимание того, как формируются галактики. Согласно нынешнему пониманию формирования структур во Вселенной, галактики формируются иерархическим образом, при этом небольшие структуры формируются сначала в очень р...
01.02.23 13:31
0
1
Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Астрономы недавно обнаружили, что гигантские облака молекулярного водорода, место рождения звезд, могут жить десятки миллионов лет, так как отдельные молекулы постоянно разрушаются и собираются заново. Это новое исследование помогает внести важный вклад в понимание общей картины того, как рождаются звезды.

Чтобы создать звезды, сначала нужны гигантские облака молекулярного газообразного водорода. Это резервуары, которые могут подвергнуться катастрофическому коллапсу. При этом могут появиться сразу десятки и даже сотни звезд. Без резервуаров газа невозможно создать звезды, поэтому астрономов особенно интересует, как ведут себя эти облака. Эволюция облаков в галактической среде может рассказать об ист...
31.01.23 08:45
0
0
Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты рассказали исследователям о вероятном далеком происхождении летучих химических веществ Земли, некоторые из которых составляют строительные кирпичики жизни.

Они обнаружили, что около половины земных запасов летучего элемента цинка приходится на астероиды, происходящие из внешней части Солнечной системы — части за поясом астероидов, который включает планеты Юпитер, Сатурн и Уран. Предполагается, что из этого материала были получены и другие важные летучие вещества, такие как вода. Летучие вещества — это элементы или соединения, которые переходят из тв...
28.01.23 14:04
0