Появляется звезда среднего размера неподалеку от Солнечной системы, окруженная большим количеством вещества — строительным материалом для будущих планет. Интересно то, что это именно тот материал, из которого состоит наша жизнь: помимо воды, в нем много углерода разных форм.
Протопланетный диск — начало истории каждой звездной системы, вероятно. Это облако вещества, окружающее рождающееся солнце и вращающееся в плоскости его экватора. Гравитация со временем формирует сгустки, из которых в конце концов появляются новые планеты.
Её «родительница» — протозвезда, еще не ставшая настоящей звездой. В её ядре пока нет термоядерных реакций. Она сжимается под действием гравитации и будет продолжать это делать до тех пор, пока сжатие не станет достаточным для запуска синтеза гелия из водорода внутри.
Наблюдение за рождением новых Солнечных систем важно для понимания происхождения нашего собственного космического семейства и факторов, определяющих судьбу будущих планет. Недавно ученые зафиксировали особенно любопытный пример в 424 световых годах от нас, в звездной OB-ассоциации Скорпиона-Центавра.
Звезда PDS 453 размером и массой приблизительно в два раза превосходит Солнце. Ее относят к среднему типу между протозвездой T Тельца и звездами Хербига, которые тоже только формируются, но обладают большей массой — до восьми солнечных.
Эта звезда оценивается как 5-10 миллионов лет. Для такого светила это возраст младенчества: гиганты могут за это время полностью «перегореть» и взорваться сверхновыми, но звезда типа PDS 453 «сжигает» водород около двух-трёх миллиардов лет. Нашему Солнцу уже 4,6 миллиарда лет, и ему ещё столько же осталось.
В 2006 году открытие протопланетного диска у PDS 453 сделало фурор. Теперь астрономы из Университета Гренобль-Альпы совместно с коллегами проанализировали его через Очень большой телескоп Европейской южной обсерватории в Чили. Новые изображения формирующейся системы опубликованы в научной статье. доступной на сервере препринтов arXiv.org.
Ученые пояснили, что PDS 453 виден под таким углом, что вокруг него прослеживается двойная структура — две «отражательные туманности». В действительности это один большой протопланетный диск. Его край находится в 160 раз дальше от звезды, чем Земля от Солнца. Для сравнения, Плутон никогда не бывает дальше 49 астрономических единиц.
По спектру отражаемого диском света астрономы определяют наличие большого количества водяного льда: на дальних краях он может составлять до половины всего объема вещества. Рядом со звездой его должно быть меньше, а примерно начиная с расстояния в 3,7 астрономической единицы, льда не должно быть вообще: там слишком жарко.
В этом протопланетном диске обнаружены графит, силикаты и аморфный углерод без кристаллической решетки. Углерод способен образовывать различные сложные соединения, что делает его основой для жизни, известной науке.
Общая масса вещества вокруг этого протопланетного диска оценивается примерно в шесть масс Земли. По такому материалу можно сформировать шесть миров, подобных нашей планете. Такой процесс формирования займет десятки или около ста миллионов лет.