Неожиданное открытие в далеком мире: теории формирования планет могут быть неверными

Ученые считают, что ведущие теории, объясняющие формирование планет, могут быть неверными. Астрономы изучили планету вне Солнечной системы, которая еще формируется, и выяснили, что ее химический состав не полностью соответствует составу протопланетного диска, из которого она образовалась. Это открытие бросает вызов стандартным моделям формирования планет. Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal Letters, пишет Live Science.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Астрономы провели наблюдение за планетой PDS 70b, которая примерно в 3 раза больше Юпитера, и находится на расстоянии 400 световых лет от Земли. Эта планета, как и еще один мир рядом с ней, PDS 70с, все еще формируются и накапливают массу с помощью материала из протопланетного диска, который окружает звезду и состоит из пыли и газа. По слова мученых, данная система дает уникальную возможность изучить взаимосвязь между зарождающимися планетами и протопланетным диском, из которых они образовались.

Ученые считают, что полное формирование планеты PDS 70b закончится примерно через 5 млн лет, когда она наберет окончательную массу.

Авторы исследования провели изучение химического состава атмосферы молодой планеты, в частности их интересовало содержание монооксида углерода и воды. Эта информация необходима для того, чтобы выяснить, сколько углерода и кислорода находится в атмосфере планеты. Эти два химических элемента являются наиболее распространенными во Вселенной после водорода и гелия.

Наблюдения показали, что в атмосфере планеты PDS 70b находится намного меньше углерода и кислорода, чем ожидалось. И химический состав планеты отличается от состава протопланетного диска. По словам ученых, это открытие их удивило, и оно показывает, что текущие модели формирования планет являются слишком упрощенными.

Сейчас ученые считают, что все планеты возникают, когда частицы в протопланетном диске сталкиваются и слипаются, что в конечном итоге с помощью накопления массы приводит к образованию крупных объектов. Если этот процесс является универсальным, то планеты должны иметь похожий химический состав, что и протопланетные диски.

Ученые предложили два варианта, которые могут объяснить несоответствие в химическом составе PDS 70b и протопланетного диска. Во-первых, планета могла получить большую часть своего углерода и кислорода не напрямую из газа в протопланетном диске, а из твердого материала, такого как лед и пыль, который содержал углерод и кислород. Наблюдения за другими планетными системами показывают, что такой процесс возможен и может влиять на химический состав молодых планет.

Если это произошло при формировании PDS 70b, то, по словам ученых, не только газ, но и твердые компоненты протопланетного диска играют большую роль в создании определенного химического состава планет. С другой стороны, как говорят ученые, углерод мог попасть в протопланетный диск относительно недавно, как предсказывают другие модели формирования планет.

Пока что данных недостаточно, чтобы сказать, какой из двух вариантов является наиболее вероятным. Ученые хотят провести наблюдение за соседней планетой PDS 70c, что может разрешить эту загадку. В то же время астрономы говорят, что нужно обнаружить больше подобных планетных систем, чтобы лучше понять, как на самом деле формируются планеты.

Как уже писал Фокус, ученые пришли к выводу, что Луна намного старше, чем сейчас считается.

Также Фокус писал о том, что положение Северного магнитного полюса Земли изменилось.Ученые выпустили обновленную Всемирную магнитную модель, которая показывает, как Северный магнитный полюс Земли будет смещаться в течение следующих пяти лет.