Загадочный диск. Телескоп Джеймса Вебба открыл новые факты о рождении планет
Новый протопланетный диск с избытком CO₂ и недостатком воды бросает вызов теориям формирования планет (Фото: SciTechDaily.com)
Астрономы из Стокгольмского университета с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба обнаружили необычный протопланетный диск. В нем почти нет воды, зато чрезвычайно много углекислого газа. Это открытие ставит под сомнение распространенные представления о том, как формируются планеты.
Исследованием руководила Дженни Фредиани, аспирантка кафедры астрономии Стокгольмского университета. Она объясняет:
«В отличие от большинства известных протопланетных дисков, где внутренние области насыщены водяным паром, этот диск оказался богатым на углекислый газ. Воды здесь настолько мало, что ее почти невозможно обнаружить».
По стандартным моделям, когда из холодных внешних частей диска внутрь движутся ледяные частицы, лед испаряется и образует много водяного пара. Именно это обычно наблюдают астрономы. Однако на этот раз спектр, полученный прибором MIRI на JWST, показал совсем другую картину — доминирует углекислый газ.
«Такие результаты трудно объяснить обычными процессами эволюции диска», — отмечает Фредиани.
Ее коллега Арьян Бик добавляет, что столь большое количество CO₂ в зоне формирования планет может быть следствием сильного ультрафиолетового излучения от молодой звезды или от соседних массивных звезд.
В диске также обнаружили редкие изотопные формы углекислого газа, которые могут помочь понять химические особенности ранней Солнечной системы.
Сам диск расположен в большой области звездообразования NGC 6357, примерно в 53 квадриллионах километров от Земли. Его открыли в рамках проекта XUE, исследующего, как сильное излучение влияет на химию протопланетных дисков.
Мария-Клаудия Рамирес-Таннус из Института астрономии Макса Планка объяснила:
«Это открытие показывает, что условия в таких средах могут изменять основные „строительные блоки“ планет. А поскольку большинство звезд и планет образуются именно в подобных местах, понимание этого процесса очень важно».
Благодаря прибору MIRI астрономы теперь могут с высокой точностью наблюдать далекие диски, скрытые за пылью, в среднем инфракрасном диапазоне. Это помогает выяснить, как именно формируются планеты и почему их атмосферы такие разные.
