Газът изчезва от протопланетарните дискове по-бързо от праха

Серия от нови изследвания показват колко бързо се изчерпва количеството газ и прах в протопланетарните дискове. Оказва се, че първото изчезва по-бързо от второто, но като цяло динамиката е доста сложна и това силно влияе върху това какви планети се образуват в дадена звездна система.

За първи път учените успяха да изследват подробно как количеството газ и прах в протопланетните дискове се променя с течение на времето. В това им помогна големият субмилиметров апарат на ALMA, а резултатите са представени в 12 научни публикации.

Протопланетарните дискове са плътни облаци от прах и газ, които бързо се въртят в една равнина около млади звезди.

В тях се случва сблъсък на частици, които се слепват и в крайна сметка образуват планети. Учените смятат, че формата на дисковете влияе върху вида тела, които се образуват: дали ще бъде нещо подобно на Земята, например, или газов гигант.

Протопланетните дискове съществуват около звездите в продължение на няколко милиона години, преди да се разсеят напълно, оставяйки само планетите. И учените искат да разберат как се променя съдържанието на прах и газ в тях през това време.

Що се отнася до газа, той е бил изследван с помощта на ALMA по-рано, но газът е много по-труден за изучаване.

По време на изследването експертите са използвали ALMA, за да проучат 30 протопланетни диска.

Те са разположени в няколко звездообразуващи региона с различна възраст: Змиеносец (най-младият), Лупус (1-3 милиона години) и Скорпиус Супериор (най-старият). Благодарение на това те успяват да проследят целия процес на еволюция на протопланетния живот.

Основният извод, до който са стигнали учените, е, че в ранните етапи газът изчезва от системите много по-бързо от праха.

Ако на възраст от около 1 милион години общата му маса е равна на няколко маси на Юпитер, то вече на около 3 милиона години тя е по-малка от 1 маса на Юпитер. Вярно е, че след това този процес спира и в системи на възраст 5-6 милиона години, въпреки че има малко газ, той е повече от очакваното преди.

Всичко това има значение за теорията за формирането на протопланетните системи. Защото се оказва, че газовите гиганти като Юпитер имат много кратко време за формиране – буквално няколко милиона години. Т.е. тяхното формиране би трябвало да е завършено по-рано от това на скалистите планети.