Протозвездные диски – это скопления газа и пыли, которые вращаются вокруг новорожденных звезд. Земля и другие планеты Солнечной системы были рождены из такого диска.
Сатоши Охаси из Лаборатории формирования звезд и планет RIKEN и его коллеги изучили протозвездный диск в одной из ближайших к Земле областей звездообразования.
Используя данные «Атакамской большой антенной решётки миллиметрового диапазона» (ALMA) в Чили и «Очень большой антенной решетки» (VLA) в Нью-Мексико, они обнаружили, что диск в 80-100 раз шире, чем расстояние от Солнца до Земли.
Диск нестабилен и коллапсирует в области примерно в 20 астрономических единицах от своей молодой звезды. VLA ранее идентифицировала несколько скоплений вещества в той же области, и их формирование может быть вызвано этой гравитационной нестабильностью.
«Эти скопления могут быть предшественниками газовых планет-гигантов, поскольку они массивны и плотны», – говорит Охаши. Если эта идентификация верна, это означало бы, что формирование планет в протозвездных дисках может начаться очень рано.
Исследователи также измерили температуру пыли в разных частях диска. Диск нагревается излучением звезды, поэтому температура пыли должна постепенно снижаться на больших расстояниях от звезды.
Пыль вблизи звезды может достигать температуры -193 градусов по Цельсию. Но на дальней стороне скоплений температура пыли ниже. Это говорит о том, что скопления блокируют излучение звезды, охлаждая любую пыль в своей тени. В самых отдаленных частях диска температура пыли падает примерно до -263 градусов по Цельсию — она всего на 10 градусов выше абсолютного нуля.
По словам Охаши, эта затененная, холодная среда может повлиять на химический состав планет, которые формируются во внешних областях диска.
Это открытие может помочь астрофизикам понять происхождение ледяных планет, таких как Уран и Нептун, которые вращаются вокруг Солнца. «Предполагается, что в прошлом наша Солнечная система также образовала затененную область», – говорит Охаши.
Исследование было опубликовано в журнале Astrophysical Journal.
0 
