В тёмной кухне молекулярного облака Тельца, в 450 световых годах от нас, готовятся десятки планетных систем. Каждая молодая звезда — это повар, а её протопланетный диск — стол, заваленный мукой-пылью и паром-газом. До сих пор астрономы видели только готовые «блюда» — уже сформированные планеты. Теперь впервые удалось заглянуть в саму кладовую.
Чтобы отделить сам диск от окружающего его кокона, использовали хитрый приём — кеплеровские маски. Это трёхмерные шаблоны, которые пропускают только то излучение, что движется по орбите вокруг звезды, как будто мы отфильтровываем пар над кастрюлей от тумана в комнате. Затем сравнили с 29 160 моделями, чтобы вычислить массу газа.
Результат удивил: медианная масса пыли — 5.5 масс Земли (по ALMA) и 39 масс Земли (по VLA), а газа — 0.00067 масс Солнца. Соотношение газа к пыли скачет от 8 до 147. Это значит, что одни кухни уже потеряли большую часть пара, а другие сохранили все продукты нетронутыми.
Раньше было неясно, сколько материала остаётся в дисках на самых ранних стадиях. Теперь есть первая полная перепись для целого региона. Оказалось, что диски в Тельце не похожи ни на диски в Змееносце (те беднее), ни на диски в Орионе (те массивнее). Каждая кухня живёт по своим правилам.
Данные помогут калибровать модели формирования планет и планировать будущие обзоры. Но главное — теперь видно, что запас продуктов для планет не одинаков, и это меняет представление о том, как быстро и равномерно рождаются миры. Кладовые Тельца открыты, и в них царит приятный беспорядок.
Самый массивный диск в выборке содержит пыли в 97 раз больше массы Земли — этого хватило бы на постройку трёх Нептунов. А самый маленький диск всего в 8 астрономических единиц — меньше орбиты Сатурна.
В романе «Задача трёх тел» Лю Цысиня цивилизация Трисоляриса существует в системе с хаотическими орбитами из-за трёх звёзд. Наши данные о дисках в Тельце напоминают, что большинство звёзд рождаются в двойных и кратных системах, и их диски могут быть искажены гравитацией компаньонов, что влияет на формирование планет.