Телескоп Джеймс Уэбб раскрыл механизм исчезновения газа из протопланетных дисков молодых звезд

Астрономы изучили 72 молодые звезды и выяснили, как магнитогидродинамические ветры и фотоиспарение ограничивают время формирования планет-гигантов, пишет ScienceDaily.

Международная группа ученых под руководством Намана Баджаджа из Аризонского университета и Умы Горти из Института SETI исследовала процессы рассеивания газа в протопланетных дисках вокруг 72 молодых солнцеподобных звезд. Для этого исследователи использовали архивные данные прибора MIRI космического телескопа Джеймс Уэбб (JWST). Результаты научной работы были опубликованы в издании "The Astronomical Journal".

Газ выступает ключевым строительным материалом для формирования газовых гигантов, таких как Юпитер и Сатурн. Анализ показал, что на ранних этапах эволюции системы основным фактором потери газа выступают мощные струи и широкие ветры молекулярного и атомного газа, направляемые магнитными полями. Они выводят вещество и угловой момент из диска. По мере взросления звезды и уменьшения аккреции материала магнитные струи ослабевают, а на смену им приходит процесс фотоиспарения, когда ультрафиолетовое и рентгеновское излучение молодой звезды нагревает атомарный газ и заставляет его покидать диск.

Следы молекулярного водорода и ионизированного неона были обнаружены в 66 из 72 изученных дисков. Конические молекулярные ветры зафиксированы в 46 системах, а быстродвижущиеся неоновые струи - в 40. Полученные данные подтверждают, что формирование планет представляет собой гонку со временем: газовые гиганты должны сформироваться до того, как звездные ветры и фотоиспарение полностью унесут газовые запасы в открытый космос.