Ученые считают, что планетарные системы, аналогичные нашей Солнечной системе, содержат больше каменных объектов, чем объектов, богатых газом. Внутренние планеты нашей Солнечной системы — Меркурий, Венера, Земля и Марс, а также пояс астероидов и объекты пояса Койпера, такие как Плутон, относятся к этой категории.
С другой стороны, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун в основном состоят из газа. Однако ученым давно известно, что в дисках, из которых формируются планеты, масса газа в 100 раз превышает массу твердых объектов, что приводит к вопросу: когда и как большая часть газа покидает формирующуюся планетарную систему?
Новое исследование, проведенное Наманом Баджаджем из Лунной и планетарной лаборатории Университета Аризоны и опубликованное в Astronomical Journal, предоставляет ответы. С использованием космического телескопа JWST команда получила изображения зарождающейся планетарной системы, также известной как околозвездный диск, в процессе активного рассеивания ее газа в окружающее пространство.
Понимание времени, когда газ рассеивается, является важным, так как это дает нам лучшее представление о том, сколько времени газовым планетам требуется для потребления газа из окружающей среды. Благодаря уникальному взгляду на эти диски, окружающие молодые звезды — места рождения планет, JWST помогает нам понять, как формируются планеты.
На ранних стадиях формирования планетной системы планеты объединяются во вращающийся диск газа и крошечной пыли вокруг молодой звезды. Эти частицы со временем слипаются вместе, образуя все более крупные куски, известные как планетезимали. В конечном итоге эти планетезимали сталкиваются и объединяются, образуя планеты. Тип, размер и местоположение образующихся планет зависят от количества доступного материала и того, как долго он остается в диске.
В конечном итоге результат формирования планет зависит от эволюции и распространения диска.
Это исследование основано на наблюдениях молодой звезды T Cha, которая относительно молода по меркам Солнечной системы и окружена разрушающимся околозвездным диском. Баджадж и его команда впервые смогли получить изображение газового ветра из диска, который медленно покидает его, используя JWST. Эти наблюдения также помогли в обнаружении двойной ионизации аргона в диске, что является первым случаем такого обнаружения.
