Крупное исследование протопланетных дисков принесло неожиданные результаты. Оказалось, что газ и пыль в этих дисках, из которых формируются планеты, исчезают с разной скоростью, что может влиять на процесс планетообразования.

Международная группа астрономов, включая специалистов из Университета Аризоны, провела масштабное исследование 30 протопланетных дисков вокруг солнцеподобных звезд. Проект AGE-PRO, реализованный с помощью телескопа ALMA, впервые позволил проследить эволюцию газовой компоненты дисков на разных стадиях их существования.

Ученые обнаружили важную закономерность: газ покидает диски значительно быстрее пыли, особенно в первые миллионы лет существования системы. Это означает, что у газовых гигантов вроде Юпитера меньше времени на формирование, чем у каменистых планет. При этом сохранившиеся диски содержат больше газа, чем ожидали исследователи.

Для анализа использовали три региона звездообразования разного возраста: от 1 до 6 миллионов лет. ALMA зафиксировала "отпечатки пальцев" различных молекул газа, включая угарный газ и диазенилий. Последний стал новым маркером для более точных измерений.

Ученые отмечают, что предыдущие работы в основном фокусировались на изучении пылевой компоненты дисков, тогда как новый проект впервые предоставил систематические данные о газовой составляющей. Получение такой информации потребовало длительных наблюдений и сложной обработки данных.

Еще один неожиданный результат: соотношение газа и пыли оказалось более постоянным для дисков разной массы, чем предполагали теоретические модели. Это ставит новые вопросы перед теорией формирования планет.

Исследование опубликовано в 12 статьях специального выпуска Astrophysical Journal. Полученные данные станут важным ресурсом для будущих работ по изучению ранних стадий образования планетных систем. Особый интерес представляет информация о временных рамках, в которые должны уложиться различные процессы планетообразования.