Астрономы с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» изучили 72 молодых звезды, похожие на Солнце. Наблюдения показали, что образование планет ограничено по времени. Вещество из окружающих молодые звезды протопланетных дисков из газа и пыли постепенно уходит в космос.
Ученые проследили, как меняется потеря вещества на разных этапах развития звездных систем. Это позволило составить последовательную картину ранней жизни планетных систем и уточнить представления о формировании Солнечной системы около 4,6 млрд лет назад. Результаты работы опубликованы в The Astronomical Journal.
Исследователи использовали данные прибора среднего инфракрасного диапазона MIRI на телескопе «Джеймс Уэбб». Потери газа оценивали по движению молекулярного водорода, одного из наиболее распространенных компонентов протопланетных дисков. Каждая из 72 звезд представляла отдельную стадию развития системы, что помогло ученым сопоставить эти этапы.
На раннем этапе основную часть вещества уносят мощные струи и ветры, связанные с магнитными полями в диске. По мере истончения диска излучение молодой звезды легче проникает через его вещество. Магнитные ветры ослабевают, а газ начинает ионизироваться и уходить в космос под воздействием высокоэнергетического излучения.
Особое значение этот процесс имеет для газовых гигантов, подобных Юпитеру и Сатурну. Для формирования их крупных атмосфер требуется значительно больше газа, чем для каменистых планет вроде Земли. После рассеивания газового диска возможность появления богатых газом планет фактически исчезает.
Следующим этапом станет оценка объема вещества, которое уносят разные механизмы, а также изучение областей диска, где они действуют. Это поможет определить, насколько быстро прекращается формирование планет в различных частях протопланетного диска. Также ученые рассчитывают уточнить, в каких зонах чаще всего могут возникать планеты разных типов.
