Kansainvälinen astrofyysikkojen ryhmä on tutkinut ensimmäiset spektritiedot protoplanetaarisista levyistä.
Tutkijat analysoivat sisäisiä olosuhteitatällaisten levyjen alueet, joissa kivisten eksoplaneettojen odotetaan muodostuvan. Ensimmäiset tulokset, jotka on esitetty kahdessa artikkelissa, osoittavat kiviplaneettojen muodostumisalueiden monimuotoisuuden. Levyt vaihtelevat runsaasti hiilipitoisia yhdisteitä sisältävistä ympäristöistä hiilidioksidia ja vesijäämiä sisältäviin agglomeraatteihin.
Kuten sormenjäljet, erilaiset kemikaalitaineet luovat ainutlaatuisia, tunnistettavia markkereita James Webbin avaruusteleskoopin keräämissä infrapunaspektreissä. Tiedemiehet käyttävät näitä tietoja määrittääkseen tutkittavien alueiden kemiallisen koostumuksen, tässä tapauksessa protoplanetaaristen levyjen.
GW Lupin protoplanetaarisen levyn spektrin analyysi. Kuva: S. Grant et ai., MPIA
Yksi opiskelualueista onnuoren pienimassaisen tähden GW Lupin lämmin sisälevy. Analyysi osoitti, että tämä on "kuiva" alue, jolla ei juuri ole vesimolekyylejä. Näin tehdessään tutkijat löysivät hiiltä ja happea sisältäviä molekyylejä sekä ensimmäistä kertaa protoplanetaarisesta levystä harvinaisen version hiilidioksidimolekyylistä, joka sisälsi raskaan hiilen isotoopin. Veden puute voi selittää tyhjiön keskellä sijaitsevaa tähtiä ympäröivän alueen, jossa ei ole kaasua, tutkijat huomauttavat.
Tähden J160532 protoplaneettalevyn spektrin analyysi. Kuva: S. Grant et ai., MPIA
Toisen protoplanetaarisen levyn spektrissäPienimassaisen tähden J160532 ympärillä tutkijat ovat löytäneet lämpimiä vetykaasua ja vety-hiiliyhdisteitä, joiden lämpötila on noin 230 °C. Vahvin spektrisignaali tulee kuumista asetyleenimolekyyleistä, joista jokainen koostuu kahdesta hiiliatomista ja kahdesta vetyatomista.
Muut yhtä lämpimät orgaaniset kaasutMolekyylit ovat diasetyleeni ja bentseeni, jotka löydettiin ensin protoplanetaarisesta kiekosta, ja luultavasti myös metaani. Analyysi osoittaa, että tämä levy sisältää enemmän hiiltä kuin happea. Tällainen kemiallisen koostumuksen seos voisi myös vaikuttaa siellä muodostuviin planeettojen ilmakehoihin.
Tutkijat huomauttavat, että jopa ensimmäinenanalyysin tulokset sanovat, että "James Webb" "avaa kultakauden tähtitieteen". Tuleva tutkimus auttaa oppimaan lisää planeettojen muodostumisen edellytyksistä ja löytämään ne, joilla voi olla elämää.
Lue lisää:
Kvarkkien "meri" yhden protonin sisällä: mistä alkuainehiukkanen koostuu
Katso Marsin korkeimman resoluution kartta: 110 000 kuvaa ja 5,7 biljoonaa pikseliä
Tiedemiehet ovat tutkineet erittäin kirkasta kohdetta, joka rikkoo fysiikan lakia
Kannessa: taiteellinen esitys molekyylien monimuotoisuudesta protoplanetaarisessa levyssä. Kuva: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) / MPIA