"James Webb" ukazuje rozmanitost planetárních "porodnic"

Mezinárodní tým astrofyziků prozkoumal první spektrální data na protoplanetárních discích.

okolní mladé hvězdy shromážděné vesmíremTeleskop Jamese Webba. Počáteční analýza ukazuje, že disky jsou chemicky různorodé a bohaté na vodu, oxid uhličitý a organické uhlovodíkové sloučeniny, jako je benzen, a také na drobná zrnka uhlíku a silikáty.

Výzkumníci analyzovali vnitřní podmínkyoblasti takových disků, kde se očekává vznik skalních exoplanet. První výsledky prezentované ve dvou článcích demonstrují rozmanitost oblastí formování kamenných planet. Disky sahají od prostředí bohatých na uhlíkaté sloučeniny až po aglomeráty obsahující oxid uhličitý a stopy vody.

Jako otisky prstů, různé chemikálielátky vytvářejí jedinečné, identifikovatelné značky v infračervených spektrech shromážděných vesmírným dalekohledem Jamese Webba. Vědci používají tato data k určení chemického složení studovaných oblastí, v tomto případě protoplanetárních disků.

Analýza spektra protoplanetárního disku hvězdy GW Lup. Obrázek: S. Grant a kol., MPIA

Jednou z oblastí studia jeteplý vnitřní disk mladé nízkohmotné hvězdy GW Lup. Rozbor ukázal, že se jedná o „suchou“ oblast, ve které nejsou téměř žádné molekuly vody. Vědci při tom našli molekuly obsahující uhlík a kyslík a také poprvé v protoplanetárním disku vzácnou verzi molekuly oxidu uhličitého obsahující těžký izotop uhlíku. Nedostatek vody by mohl vysvětlit prázdnotu kolem centrální hvězdy, oblast bez plynu, poznamenávají vědci.

Analýza spektra protoplanetárního disku hvězdy J160532. Obrázek: S. Grant a kol., MPIA

Ve spektru jiného protoplanetárního disku,kolem nízkohmotné hvězdy J160532 vědci objevili teplý plynný vodík a sloučeniny vodíku a uhlíku s teplotou asi 230 °C. Nejsilnější spektrální signál pochází z horkých molekul acetylenu, z nichž každá se skládá ze dvou atomů uhlíku a dvou atomů vodíku.

Ostatní neméně teplé organické plynyMolekuly jsou diacetylen a benzen, poprvé objevené v protoplanetárním disku, a pravděpodobně také metan. Analýza ukazuje, že tento disk obsahuje více uhlíku než kyslíku. Taková směs chemického složení by mohla ovlivnit i planetární atmosféry, které se tam tvoří. 

Vědci poznamenávají, že i prvnívýsledky analýzy říkají, že "James Webb" "otevírá zlatý věk v astronomii." Budoucí výzkum pomůže dozvědět se více o podmínkách vzniku planet a najít ty, na kterých může existovat život.

Přečtěte si více:

"Moře" kvarků uvnitř jednoho protonu: z čeho se skládá elementární částice

Podívejte se na mapu Marsu v nejvyšším rozlišení: 110 000 snímků a 5,7 bilionu pixelů

Vědci zkoumali ultrajasný objekt, který porušuje fyzikální zákon

Na obálce: umělecká ilustrace rozmanitosti molekul v protoplanetárním disku. Obrázek: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) / MPIA