Un team internazionale di astrofisici ha esaminato i primi dati spettrali sui dischi protoplanetari.
I ricercatori hanno analizzato le condizioni internearee di tali dischi in cui si prevede la formazione di esopianeti rocciosi. I primi risultati, presentati in due articoli, dimostrano la diversità delle regioni di formazione dei pianeti rocciosi. I dischi spaziano da ambienti ricchi di composti carboniosi ad agglomerati contenenti anidride carbonica e tracce di acqua.
Come le impronte digitali, varie sostanze chimichele sostanze creano marcatori unici e identificabili negli spettri infrarossi raccolti dal James Webb Space Telescope. Gli scienziati usano questi dati per determinare la composizione chimica delle regioni studiate, in questo caso i dischi protoplanetari.
Analisi dello spettro del disco protoplanetario della stella GW Lup. Immagine: S. Grant et al., MPIA
Una delle aree di studio ècaldo disco interno di una giovane stella di piccola massa GW Lup. L'analisi ha mostrato che si tratta di un'area "secca", in cui non ci sono quasi molecole d'acqua. In tal modo, i ricercatori hanno trovato molecole contenenti carbonio e ossigeno, nonché, per la prima volta in un disco protoplanetario, una rara versione della molecola di anidride carbonica contenente un isotopo pesante di carbonio. La mancanza di acqua potrebbe spiegare il vuoto attorno alla stella centrale, una regione priva di gas, notano gli scienziati.
Analisi dello spettro del disco protoplanetario della stella J160532. Immagine: S. Grant et al., MPIA
Nello spettro di un altro disco protoplanetario,attorno alla stella di piccola massa J160532, gli scienziati hanno scoperto gas idrogeno caldo e composti idrogeno-carbonio con una temperatura di circa 230°C. Il segnale spettrale più forte proviene da molecole calde di acetilene, ciascuna costituita da due atomi di carbonio e due atomi di idrogeno.
Altri gas organici non meno caldiLe molecole sono diacetilene e benzene, scoperti per la prima volta in un disco protoplanetario, e probabilmente anche metano. L'analisi mostra che questo disco contiene più carbonio che ossigeno. Una tale miscela di composizione chimica potrebbe anche influenzare le atmosfere planetarie che vi si formano.
I ricercatori notano che anche il primoi risultati dell'analisi dicono che "James Webb" "apre un'età dell'oro in astronomia". La ricerca futura aiuterà a saperne di più sulle condizioni per la formazione dei pianeti e a trovare quelli su cui può esistere la vita.
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In copertina: un'illustrazione artistica della diversità delle molecole in un disco protoplanetario. Immagine: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) / MPIA