ALMA раскрыла «подростковые годы» планетных систем

Астрономы впервые получили детальные изображения планетных систем в ключевой, но ранее малоизученной фазе их развития. Проект ARKS (ALMA survey to Resolve exoKuiper belt Substructures), использующий комплекс радиотелескопов ALMA (Атакамская большая миллиметровая/субмиллиметровая решётка), представил самые чёткие на сегодня снимки 24 околозвёздных дисков — пылевых поясов, оставшихся после завершения формирования планет.

Галерея слабых осколочных дисков, полученная в рамках проекта ARKS, демонстрирует детали их формы: пояса с несколькими кольцами, широкие гладкие гало, резкие края, а также неожиданные дуги и сгустки, которые указывают на присутствие планет, формирующих эти диски. Цвета отражают химический состав: янтарный выделяет расположение и обилие пыли в 24 исследованных дисках, а синий — расположение и обилие монооксида углерода в шести богатых газом дисках. Авторы: Себастьян Марино, Сорча Мак Манамон и коллаборация ARKS.

Эти диски представляют собой космический эквивалент «подросткового возраста» планетных систем — они более зрелые, чем диски, где планеты только рождаются, но ещё не достигли стабильного «взрослого» состояния. Результаты наблюдений опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics.

«Мы часто видели "детские фотографии" формирующихся планет, но до сих пор "подростковые годы" были недостающим звеном», — говорит Мередит Хьюз, соавтор исследования из Уэслианского университета (США).

Наблюдения раскрыли неожиданное разнообразие структур: не только простые кольца, но и многокольцевые пояса, гало и выраженные асимметрии. Это указывает на динамичный и бурный период в истории планетных систем, когда орбиты планет могли меняться, а гигантские столкновения, подобные тому, что сформировало Луну, были обычным делом.

Кроме того, в нескольких дисках обнаружен газ, сохранившийся дольше, чем ожидалось, что может влиять на химический состав формирующихся планет.

Все данные проекта ARKS находятся в открытом доступе для астрономов по всему миру.