Изысканные снимки, опубликованные 28 апреля, позволяют заглянуть в самые ранние стадии формирования планет в более чем дюжине звездных систем и узнать, где появляются планеты, как быстро они формируются и из каких материалов состоят. По словам ученых, эти данные могут помочь уточнить компьютерные модели формирования и эволюции планет, а также пролить новый свет на то, как эти младенческие системы соотносятся с огромным количеством уже открытых зрелых экзопланет.
Насыщенные научными данными изображения высокого разрешения получены благодаря передовым методам визуализации с помощью Атакамского большого миллиметрового/субмиллиметрового массива (ALMA) в Чили. Эти методы уменьшают искажения и повышают четкость изображения, что позволяет астрономам с большей точностью составить карту процесса формирования планет, выявляя более тонкие структуры в протопланетных дисках — клубящихся газах и пыли, окружающих молодые звезды, говорится в заявлении.
Новые методы «подобны переходу от очков для чтения к мощному биноклю», — сказал в заявлении Ричард Тиг из Массачусетского технологического института, который является главным исследователем проекта. «Они открывают совершенно новый уровень детализации этих планетообразующих систем».
Используя ALMA, команда Тига получила изображения 15 молодых звездных систем, разбросанных в пространстве на расстоянии от нескольких сотен до 1000 световых лет от Земли. Вместо того чтобы полагаться на прямое обнаружение тусклого света молодой планеты, команда Тига искала тонкие признаки, которые накладывают отпечаток на окружающую среду — такие как пробелы и кольца в пылевых дисках, завихрения газа, вызванные гравитацией планеты, и другие физические нарушения, которые намекают на присутствие планеты. Чтобы обнаружить эти признаки, исследователи использовали ALMA для составления карты движения газа внутри более чем десятка протопланетных дисков.
«Это все равно что пытаться обнаружить рыбу по ряби в пруду, а не пытаться увидеть саму рыбу», — сказал Кристоф Пинте, астрофизик из Института планетарных наук и астрофизики во Франции, который также являлся главным исследователем проекта.
Первоначальный анализ изображений, подробно описанный в 17 недавно опубликованных работах, ясно показывает, что эти протопланетные диски с еще формирующимися планетами — очень динамичные, хаотичные места, в которых уже существуют сложные структуры, говорит команда.
Среди ключевых находок — новое понимание того, как крупные зерна пыли собираются в кольца — предшественники планет — и тонкие признаки гравитационного влияния дисков, что дает астрономам новый способ оценить массу, доступную для формирования планет.
«Особенно примечательным аспектом проекта, по словам исследовательской группы, является то, что ведущую роль в нем сыграли молодые ученые — авторы 12 из 17 опубликованных работ, и еще несколько будут опубликованы позднее в этом году.
