Благодаря наблюдениям, выполненным с использованием космического телескопа «Джеймс Уэбб», астрономы смогли впервые зафиксировать процесс формирования кристаллов непосредственно в протопланетном диске, окружающем юную звезду EC 53. Эти кристаллы играют ключевую роль как основные компоненты для создания каменистых планет и комет. Подробные сведения о результатах исследований и выводах ученых были опубликованы в научном журнале. Nature.
«Наши исследования включали сопоставление состояния диска в периоды относительной стабильности звезды и во время всплесков ее активности. Мы обнаружили, что именно в моменты повышенной яркости звезды материя поглощается звездой, подвергаясь значительному нагреву, что приводит к преобразованию пыли из некристаллической формы в кристаллическую. В полученных данных были отчетливо видны характерные признаки кристаллов форстерита и энстатита – минералов, которые также присутствуют в составе комет», – поясняют авторы научной работы.
До этого момента считалось, что кристаллизация пыли происходит исключительно в областях диска, находящихся в непосредственной близости от звезды и характеризующихся высокой температурой. Оставалось неясным механизм, посредством которого эти кристаллы перемещаются в более холодные, удаленные области диска.
Согласно данным, полученным в ходе наблюдений EC 53, звезда осуществляет распределение минералов во время периодов повышенной активности: кристаллы форстерита и энстатита первоначально возникают в горячих внутренних слоях диска, после чего мощный, узконаправленный поток выбрасывает их наружу. Более медленное газовое движение и магнитные поля способствуют рассеиванию этих частиц по внешним, холодным областям, где впоследствии формируются кометы и потенциальные планеты, как отметили исследователи.
EC 53 представляет собой молодую протозвезду, расположенную на расстоянии приблизительно 1400 световых лет от Земли. Ее вспышки активности происходят с интервалом около полутора земных лет и сопровождаются увеличением светимости примерно в три раза, что приводит к достаточному нагреву внутренних областей диска для кристаллизации силикатов. Ученые полагают, что аналогичные процессы имели место в протосолнечном диске во время формирования Солнечной системы.
