«Джеймс Уэбб» обнаружил космический дедлайн: 72 молодые звезды теряют газ для формирования планет

Наблюдения 72 молодых звёзд, похожих на Солнце, показали, что планеты формируются в условиях постоянно сокращающегося запаса газа. Космический телескоп «Джеймс Уэбб» проследил, как меняются механизмы потери вещества: сначала газ уносят мощные магнитные струи и ветры, а по мере старения системы всё большую роль начинает играть излучение звезды.

Исследование охватило 72 протопланетных диска и стало одним из крупнейших подобных исследований с использованием JWST. В 66 системах удалось обнаружить протяжённое излучение молекулярного водорода и ионизированного неона. Конические потоки молекулярного водорода нашли в 46 дисках, а быстрые струи, связанные с ионизированным неоном, — в 40. При этом каждая система с неоновой струёй имела признаки сопутствующего ветра, прослеживаемого по водороду или кислороду.

Картина меняется по мере эволюции системы. На раннем этапе, когда вещество активно падает на молодую звезду, магнитные поля способны запускать струи и широкие ветры, которые уносят газ и угловой момент из диска. Позже поток вещества к звезде ослабевает, диск становится тоньше, а высокоэнергетическое излучение получает возможность проникать глубже и нагревать газ до его выхода в космос. Этот процесс называют фотоиспарением.

Для формирования газовых гигантов разница принципиальна: Юпитеру и Сатурну требовались большие запасы газа для создания массивных атмосфер, поэтому планеты должны успеть накопить вещество до рассеивания диска. Исследователи теперь хотят определить, сколько газа удаляет каждый механизм и из каких областей диска он уходит. Это должно помочь точнее установить, как быстро закрывается окно для формирования разных типов планет.

Источник: sciencedaily