Международная команда астрономов, включая учёных из Лунной и планетарной лаборатории Университета Аризоны, представила результаты масштабного исследования газовых и пылевых дисков вокруг молодых звёзд. Работа выполнена с помощью радиотелескопа ALMA в рамках проекта AGE-PRO (ALMA Survey of Gas Evolution of PROtoplanetary Disks) и опубликована в 12 статьях в *Astrophysical Journal*.
Проект изучил 30 протопланетных дисков вокруг звёзд, похожих на Солнце, чтобы проследить, как с возрастом меняются масса и структура газа и пыли. Впервые удалось получить полные данные об эволюции газа, дополняя уже известные сведения о пыли.
Как объясняет профессор Илария Паскуччи, наблюдение за газом требует больше времени и ресурсов, поэтому для получения статистически значимых данных потребовалась крупная программа. Исследование показало, что газ и пыль в дисках расходуются с разной скоростью: газ рассеивается быстрее, особенно на ранних этапах, тогда как пыль остаётся дольше.
Одним из неожиданных открытий стало то, что некоторые стареющие диски сохраняют больше газа, чем предполагалось. Это может означать, что газовые гиганты, такие как Юпитер, должны формироваться быстрее, чем каменистые планеты.
AGE-PRO охватил три области звездообразования разного возраста: Змееносец (1 млн лет), Волчанка (1–3 млн лет) и Верхний Скорпион (до 6 млн лет). Используя чувствительность ALMA, учёные исследовали слабые молекулярные линии — "отпечатки" различных газов — и получили данные о химическом составе и массе дисков.
Аспирант Диншань Дэн, ведущий автор одной из статей, провёл анализ данных по региону Волчанки. Благодаря новым методам обработки удалось обнаружить газ даже в тусклых и маломассивных дисках, ранее недоступных для наблюдений.
Для повышения точности измерений, помимо традиционного монооксида углерода, использовались и другие молекулы, такие как ион N2H⁺ (диазенилий), формальдегид, цианид метила и молекулы с дейтерием.
Интересно, что соотношение массы газа и пыли оказалось более стабильным между дисками разного размера, чем ожидалось. Это открытие может изменить представления о скорости формирования планет в зависимости от массы диска.