Когда повар готовит блюдо, важны не только пропорции ингредиентов, но и их общее количество. Два пирога с одинаковым соотношением сахара и муки, но из разных по размеру порций, получатся разными. Так и с дисками вокруг молодых звёзд: углерод и кислород — главные «специи», и их абсолютное количество меняет вид космической «кухни» не меньше, чем их соотношение.
Астрономы смоделировали 25 вариантов таких дисков, меняя содержание углерода и кислорода. Оказалось, что инфракрасное свечение молекул — например, воды, углекислого газа и ацетилена — может отличаться более чем в десять раз, даже если соотношение C/O одинаковое. Причина в том, что от общего количества элементов зависит, где именно в диске молекулы нагреваются и начинают светиться.
Учёные нашли удобные «световые подсказки»: отношение яркости углекислого газа к воде указывает на долю углерода, а отношение воды к ацетилену — на долю кислорода. Совместив эти две подсказки, можно восстановить и само соотношение C/O. Это работает, даже если структура диска известна лишь примерно.
Свежие наблюдения космического телескопа Джеймса Уэбба подтверждают: в дисках вокруг молодых звёзд типа T Тельца состав действительно разный. Возможно, перенос вещества внутри диска и щели в нём перемешивают «ингредиенты», создавая уникальный рецепт для каждой будущей планетной системы.
В одном из моделируемых дисков ацетилена оказалось в десять раз больше, чем в другом, хотя соотношение углерода и кислорода было одинаковым — просто общее количество элементов различалось.