Теория происхождения планет может оказаться ложной

Гипотеза о формировании планет из газопылевого облака может оказаться неверной – такое предположение сделали астрономы.

По мнению ученых, протопланетные диски содержат недостаточно «строительных материалов» для таких крупных объектов, сообщает Astronomy & Astrophysics.

Считается, что звезды образуются из огромных облаков газа и пыли и на ранних стадиях своего существования окружены скоплениями околозвездного вещества. Частицы пыли в диске могут сталкиваться и слипаться. Со временем эти сгустки становятся все больше, сила гравитации возрастает, и они начинают притягивать к себе все новые фрагменты. Так возникает система планет.

Но многие детали этого процесса остаются неизвестными. Астрономы лишь недавно получили возможность наблюдать за юными звездами во Вселенной и анализировать происходящие вокруг них явления.

Группа астрономов из Европейской южной обсерватории в Мюнхене (Германия) сравнила массы протопланетных дисков у молодых звезд (в возрасте от 1 до 3 миллиардов лет) с массами экзопланет и экзопланетных систем у старых светил схожего размера.

Оказалось, что дисковые массы в большинстве случаев оказывались меньше массы планет, причем существенно – в 10-100 раз. Подобное несовпадение зафиксировали в сотнях звездных систем.

Впрочем, это может объясняться тем, что диски наблюдаются на поздних стадиях. Планеты формируются в первый миллион лет после появления звезды и поглощают в себя большую часть газа и пыли. Некоторые чрезвычайно молодые звезды, например, HL Tauri, которой всего 100 000 лет, уже обладают кольцевидными промежутками в дисках – это указывает на то, что планеты начали вбирать в себя окружающий материал.

Но если эта гипотеза верна, возникает другой парадокс. Если планеты формируются так рано, то ничто не помешает каждой из них разрастись до гигантских размеров. Но в системах есть как очень крупные объекты, как Юпитер и Сатурн, так и небольшие – как Земля, Марс и Меркурий.

По словам ученых, самое вероятное объяснение – несовершенство современных телескопов, которые пока не в состоянии адекватно оценить массу газопылевого облака. Так, телескоп ALMA настроен таким образом, чтобы фиксировать мелкие частицы пыли – но упускает крупные фрагменты, которых может быть очень много.

Другой вариант – протопланетные диски каким-то образом вбирают материал из межзвездного пространства. Астрономы отмечают, что для разрешения этой загадки потребуются новые исследования с помощью сверхточной аппаратуры.

Ранее сообщалось, что во Вселенной есть звезды, окруженные облаками из наноалмазов.