Μια διεθνής ομάδα αστροφυσικών εξέτασε τα πρώτα φασματικά δεδομένα σε πρωτοπλανητικούς δίσκους.
Οι ερευνητές ανέλυσαν τις συνθήκες στο εσωτερικόπεριοχές τέτοιων δίσκων όπου αναμένεται να σχηματιστούν βραχώδεις εξωπλανήτες. Τα πρώτα αποτελέσματα, που παρουσιάζονται σε δύο εργασίες, καταδεικνύουν την ποικιλομορφία των περιοχών σχηματισμού βραχωδών πλανητών. Οι δίσκοι ποικίλλουν από περιβάλλοντα πλούσια σε ανθρακούχες ενώσεις έως συσσωματώματα που περιέχουν διοξείδιο του άνθρακα και ίχνη νερού.
Όπως τα δακτυλικά αποτυπώματα, διάφορα χημικάουσίες δημιουργούν μοναδικούς, αναγνωρίσιμους δείκτες στα υπέρυθρα φάσματα που συλλέγονται από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb. Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν αυτά τα δεδομένα για να προσδιορίσουν τη χημική σύνθεση των υπό μελέτη περιοχών, στην προκειμένη περίπτωση των πρωτοπλανητικών δίσκων.
Ανάλυση του φάσματος του πρωτοπλανητικού δίσκου του αστέρα GW Lup. Εικόνα: S. Grant et al., MPIA
Ένας από τους τομείς σπουδών είναιζεστός εσωτερικός δίσκος ενός νεαρού αστέρα χαμηλής μάζας GW Lup. Η ανάλυση έδειξε ότι πρόκειται για μια «ξηρή» περιοχή, στην οποία δεν υπάρχουν σχεδόν καθόλου μόρια νερού. Με αυτόν τον τρόπο, οι ερευνητές βρήκαν μόρια που περιέχουν άνθρακα και οξυγόνο, καθώς και, για πρώτη φορά σε έναν πρωτοπλανητικό δίσκο, μια σπάνια εκδοχή του μορίου του διοξειδίου του άνθρακα που περιέχει ένα βαρύ ισότοπο άνθρακα. Η έλλειψη νερού θα μπορούσε να εξηγήσει το κενό γύρω από το κεντρικό αστέρι, μια περιοχή χωρίς αέριο, σημειώνουν οι επιστήμονες.
Ανάλυση του φάσματος του πρωτοπλανητικού δίσκου του αστέρα J160532. Εικόνα: S. Grant et al., MPIA
Στο φάσμα ενός άλλου πρωτοπλανητικού δίσκου,γύρω από το αστέρι χαμηλής μάζας J160532, οι επιστήμονες ανακάλυψαν θερμό αέριο υδρογόνου και ενώσεις υδρογόνου-άνθρακα με θερμοκρασία περίπου 230 °C. Το ισχυρότερο φασματικό σήμα προέρχεται από θερμά μόρια ακετυλενίου, που το καθένα αποτελείται από δύο άτομα άνθρακα και δύο άτομα υδρογόνου.
Άλλα όχι λιγότερο θερμά οργανικά αέριαΤα μόρια είναι το διακετυλένιο και το βενζόλιο, που ανακαλύφθηκαν για πρώτη φορά σε έναν πρωτοπλανητικό δίσκο, και πιθανώς επίσης το μεθάνιο. Η ανάλυση δείχνει ότι αυτός ο δίσκος περιέχει περισσότερο άνθρακα από οξυγόνο. Ένα τέτοιο μείγμα χημικής σύνθεσης θα μπορούσε επίσης να επηρεάσει τις πλανητικές ατμόσφαιρες που σχηματίζονται εκεί.
Οι ερευνητές σημειώνουν ότι ακόμη και το πρώτοτα αποτελέσματα της ανάλυσης λένε ότι ο «Τζέιμς Γουέμπ» «ανοίγει μια χρυσή εποχή στην αστρονομία». Η μελλοντική έρευνα θα βοηθήσει να μάθουμε περισσότερα για τις συνθήκες σχηματισμού πλανητών και να βρούμε αυτούς στους οποίους μπορεί να υπάρχει ζωή.
Διαβάστε περισσότερα:
«Θάλασσα» κουάρκ μέσα σε ένα πρωτόνιο: από τι αποτελείται ένα στοιχειώδες σωματίδιο
Δείτε τον χάρτη με την υψηλότερη ανάλυση του Άρη: 110.000 καρέ και 5,7 τρισεκατομμύρια pixel
Οι επιστήμονες μελέτησαν ένα εξαιρετικά φωτεινό αντικείμενο που παραβιάζει τον νόμο της φυσικής
Στο εξώφυλλο: μια καλλιτεχνική απεικόνιση της ποικιλομορφίας των μορίων σε έναν πρωτοπλανητικό δίσκο. Εικόνα: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) / MPIA