Загадковий диск. Телескоп Джеймса Вебба відкрив нові факти про народження планет
Новий протопланетний диск з надлишком CO₂ і браком води кидає виклик теоріям формування планет (Фото: SciTechDaily.com)
Астрономи зі Стокгольмського університету за допомогою космічного телескопа Джеймса Вебба виявили незвичний протопланетний диск. У ньому майже немає води, зате надзвичайно багато вуглекислого газу. Це відкриття ставить під сумнів поширені уявлення про те, як формуються планети.
Дослідженням керувала Дженні Фредіані, аспірантка кафедри астрономії Стокгольмського університету. Вона пояснює:
«На відміну від більшості відомих протопланетних дисків, де внутрішні області насичені водяною парою, цей диск виявився багатим на вуглекислий газ. Води тут настільки мало, що її майже неможливо виявити».
За стандартними моделями, коли з холодних зовнішніх частин диска всередину рухаються крижані частинки, лід випаровується й утворює багато водяної пари. Саме це зазвичай спостерігають астрономи. Проте цього разу спектр, отриманий приладом MIRI на JWST, показав зовсім іншу картину — домінує вуглекислий газ.
«Такі результати важко пояснити звичайними процесами еволюції диска», — зазначає Фредіані.
Її колега Ар’ян Бік додає, що настільки велика кількість CO₂ у зоні формування планет може бути наслідком сильного ультрафіолетового випромінювання від молодої зорі або від сусідніх масивних зір.
У диску також виявили рідкісні ізотопні форми вуглекислого газу, які можуть допомогти зрозуміти хімічні особливості ранньої Сонячної системи.
Сам диск розташований у великій області зореутворення NGC 6357, приблизно за 53 квадрильйони кілометрів від Землі. Його відкрили в рамках проєкту XUE, що досліджує, як сильне випромінювання впливає на хімію протопланетних дисків.
Марія-Клаудія Рамірес-Таннус з Інституту астрономії Макса Планка пояснила:
«Це відкриття показує, що умови в таких середовищах можуть змінювати основні „будівельні блоки“ планет. А оскільки більшість зір і планет утворюються саме в подібних місцях, розуміння цього процесу дуже важливе».
Завдяки приладу MIRI астрономи тепер можуть з високою точністю спостерігати далекі диски, приховані за пилом, у середньому інфрачервоному діапазоні. Це допомагає з’ясувати, як саме формуються планети та чому їхні атмосфери такі різні.
