«Это изменяет наше понимание того, как и когда планеты формируются вокруг своих звезд», – говорит Горти.
Когда звезды рождаются из уплотняющегося молекулярного газа и облаков
пыли, они производят уплощенные протопланетные диски, содержащие
материал, который уплотняется, нарастает как снежный ком и постепенно
становится зародышем планеты.
Астрономы сделали вывод, что большая часть этого материала в TW Hydrae
каким-то образом исчезла: или поглотилась другим космическим объектом,
или выдулась звездными ветрами в первые несколько миллионов лет жизни
звезды.
«TW Hydrae находится на расстоянии приблизительно 176 световых лет от
Земли, что относительно близко в астрономических терминах, – говорит
Горти. – Мы изучали ее уже довольно длительное время: звезда была нам
интересна, потому что в ее протопланетном диске есть своего рода
«брешь», которая, возможно, означает процесс формирования планеты.
Количество материала, содержащегося в диске, конечно, измерить трудно,
но теперь наши технологии дают возможность составить об этом довольно
точное представление».
Тяжелый водород
Новая техника измерения протопланетного диска звезды, разработанная
Горти и ее коллегами, использовала космический телескоп «Гершель»
Европейского космического агентства, который находится на земной орбите.
С помощью этого телескопа ученые пытались обнаружить молекулы
водородного дейтерида или тяжелого водорода.
Молекулы водорода – основная газовая составляющая планет, но они
излучают свет в слишком коротких длинах волны, чтобы их легко можно было
обнаружить с помощью современного оборудования.
Газовые молекулы, содержащие дейтерий, более тяжелую версию водорода,
излучают свет в большей длине волны, в далекой инфракрасной области
спектра, которую способен видеть «Гершель».
Это позволило астрономам относительно точно измерить уровни водородного дейтерида в диске.
Соотношение нормальных и тяжелых молекул водорода в протопланетном диске известно из измерений в Солнечной системе.
Горти и ее коллеги смогли использовать данные водородного дейтерида,
чтобы вычислить полную массу протопланетного диска с точностью, в десять
раз более высокой, чем когда-либо прежде.
Нужно еще многое узнать
Доктор Саймон О'Тул из Австралийской астрономической обсерватории
говорит, что новая техника позволила понять очень важную вещь:
количество материала, достаточное для создания планеты в нашей и других
системах, было оценено неправильно.
«Наше представление о том, когда, как и как долго происходит
планетарное формирование в протопланетном диске звезды, также
практически отсутствует, – говорит О'Тул. – Это говорит нам о том, что
есть еще очень много того, что мы должны узнать о планетарных системах и
их формировании. Как только вы подумаете, что имеете хоть какое-то
представление об этом, вы получаете доказательства того, что ничего не
знаете».
|
