Космические телескопы «Джеймс Уэбб» (JWST) и «Хаббл» предоставили астрономам беспрецедентное представление о протопланетном диске молодой звезды IRAS 04302, получившей прозвище «Звезда-бабочка». Объект находится в туманности Тельца, на расстоянии около 525 световых лет от Земли.
IRAS 04302 окружена массивным диском из газа и пыли диаметром около 65 миллиардов километров, что в несколько раз больше нашей Солнечной системы. Этот диск служит строительным материалом для будущих планет. Благодаря совместным наблюдениям, астрономы смогли детально изучить структуру диска: его толщину, плотность и вертикальное строение. Диск виден практически с ребра, что позволяет наблюдать за оседанием и движением пылевых частиц – ключевых этапов в формировании планетных систем.
Уникальная ориентация диска IRAS 04302 дает ученым возможность исследовать его вертикальную структуру и оценить эффективность процесса оседания пыли. Этот процесс, когда частицы пыли мигрируют к плоскости диска, уплотняются и формируют основу для будущих планет, критически важен для понимания ранних стадий эволюции звезд и планет. Наблюдения за такими системами, как IRAS 04302, помогают лучше понять процессы, которые происходили около 4,5 миллиардов лет назад при формировании нашей Солнечной системы.
Сочетание инфракрасных возможностей «Уэбба» и оптических данных «Хаббла» позволило увидеть не только сам диск, но и окружающие его туманности. Эти туманности, подсвеченные светом центральной протозвезды, отражают свет от пылевого материала, придавая системе вид «бабочки» – отсюда и прозвище звезды. Эти отражательные туманности также несут важную информацию о составе окружающего газа и пыли.
Исследования протопланетных дисков, подобных диску IRAS 04302, имеют фундаментальное значение для астрофизики. Они позволяют ученым изучать свойства и рост пылевых зерен, что проливает свет на самые ранние этапы формирования планет. Динамические процессы, такие как джеты и выбросы, наблюдаемые в системе IRAS 04302, также играют роль в формировании среды, в которой могут возникнуть планеты. Эти наблюдения подчеркивают мощь современных телескопов в исследовании самых ранних стадий жизни звезд и планетных систем, открывая новые горизонты в нашем понимании космоса.