Согласно исследованию некоторых самых старых звезд во Вселенной, строительные блоки (основа, из чего состоит небесное тело, например, кислород на Земле) таких планет, как Юпитер и Сатурн, вероятно, начинают формироваться, пока растет молодая звезда. Считалось, что планеты формируются только тогда, когда звезда достигает своего окончательного размера, но новые результаты, опубликованные в журнале Nature Astronomy, предполагают, что звезды и планеты «растут» вместе.
«У нас есть довольно хорошее представление о том, как формируются планеты, но был один нерешенный вопрос: когда они формируются, начинается ли формирование планет сразу, когда родительская звезда все еще растет, или миллионы лет спустя?» - поясняет доктор Эми Бонсор из Кембриджского института астрономии, главный автор исследования.
Чтобы попытаться ответить на этот вопрос, Бонсор и ее коллеги изучили атмосферы звезд белых карликов — древних, тусклых остатков звезд, подобных нашему Солнцу, — чтобы исследовать строительные блоки формирования планет.
«Некоторые белые карлики — удивительные лаборатории, потому что их разреженная атмосфера почти подобна небесному кладбищу», — говорит Бонсор.
Обычно внутренности планет находятся вне досягаемости телескопов. Но особый класс белых карликов, известных как «загрязненные» системы, содержит в обычно чистой атмосфере тяжелые элементы, такие как магний, железо и кальций.
Эти элементы, скорее всего, произошли от небольших тел, таких как астероиды, оставшиеся от образования планет, которые врезались в белые карлики и сгорели в их атмосферах. В результате можно исследовать внутренности этих разорванных на части астероидов, давая астрономам прямое представление об условиях, в которых те образовались.
Считается, что формирование планет началось с протопланетного диска, состоящего в основном из водорода, гелия и крошечных частиц льда и пыли, вращающегося вокруг молодой звезды. Согласно современной ведущей теории о том, как формируются планеты, частицы пыли прилипают друг к другу, в конечном итоге образуя все более и более крупные твердые тела. Некоторые из этих более крупных тел будут продолжать срастаться, становясь планетами, а некоторые останутся астероидами, как те, что врезались в белых карликов.
«Это только начало — каждый раз, когда мы находим новый белый карлик, мы можем собрать больше доказательств и узнать больше о том, как формируются планеты», - уточняет Бонсор.