На Национальной астрономической встрече Королевского астрономического общества (NAM 2025) в Дареме представлено наблюдение, которое проливает свет на ранние этапы формирования планетных систем, подобных нашей Солнечной. Учёные обнаружили «гравий» — каменные частицы размером с сантиметр — вокруг двух молодых звёзд, DG Tau и HL Tau, расположенных примерно в 450 световых годах от Земли. Полагают, что эти «строительные блоки» планет постепенно слипаются, образуя всё более крупные тела, подобно тому, как, предположительно, формировался Юпитер 4,5 миллиарда лет назад, а затем и другие планеты нашей системы.
Открытие этих частиц стало результатом проекта PEBBLeS (Planet Earth Building-Blocks—a Legacy eMERLIN Survey). В рамках этого проекта применяется радиоинтерферометр e-MERLIN, состоящий из семи радиотелескопов, расставленных по территории Великобритании на 217 километров. Данная система, соединенная с высокоскоростной оптической сетью, является единственным радиотелескопом, способным изучать протопланетные диски — космические «ясли», где рождаются планеты — с наибольшим разрешением и чувствительностью.
Доктор Кэти Хестерли из Обсерватории SKA указывает, что найденные запасы «строительного материала» в протопланетных дисках вокруг DG Tau и HL Tau достаточны для формирования планетных систем, даже превосходящих по размерам нашу Солнечную систему. Наблюдения подтверждают гипотезу о начале процесса формирования планет на значительно большем расстоянии от звезды, чем считалось раньше, достигая орбит, подобных орбите Нептуна.
Доктор Анита Ричардс из Центра астрофизики имени Джоддрелла Банка Манчестерского университета отмечает трудность в выявлении промежуточных этапов формирования планет. Газовые и пылевые диски вокруг молодых звёзд были обнаружены ещё в 1990-х годах, а к настоящему времени известно около двух тысяч полностью сформировавшихся экзопланет. Мелкие частицы, которые начинают слипаться, сложнее наблюдать из-за уменьшения их общей площади. Radiotelescope e-MERLIN, работающий на длине волны около 4 сантиметров, идеально подходит для обнаружения частиц размером с сантиметр, которые наиболее эффективно излучают на таких волнах.
Изображения диска DG Tau показывают наличие частиц на расстояниях, сравнимых с орбитой Нептуна. Аналогичные данные получены для HL Tau. Эти открытия открывают новые возможности для изучения протопланетных дисков с помощью будущего радиотелескопа Square Kilometer Array (SKA), который начнёт работу в Южной Африке и Австралии. Учёные ожидают, что SKA благодаря своей повышенной чувствительности и масштабу позволит изучить сотни планетных систем с беспрецедентной детализацией начиная с 2031 года. По словам доктора Хестерли, e-MERLIN продемонстрировал возможности такого рода исследований, а SKA выведет их на новый уровень.