Et internasjonalt team av astrofysikere har undersøkt de første spektraldataene på protoplanetære disker.
Forskere analyserte forhold i interneområder av slike skiver hvor steinete eksoplaneter forventes å dannes. De første resultatene, presentert i to artikler, demonstrerer mangfoldet av steinete planetformasjonsregioner. Skivene spenner fra miljøer rike på karbonholdige forbindelser til agglomerater som inneholder karbondioksid og spor av vann.
Som fingeravtrykk, ulike kjemiskestoffer skaper unike, identifiserbare markører i infrarøde spektre samlet av James Webb Space Telescope. Forskerne bruker disse dataene til å bestemme den kjemiske sammensetningen av regionene som studeres, i dette tilfellet protoplanetære disker.
Analyse av spekteret til den protoplanetariske skiven til stjernen GW Lup. Bilde: S. Grant et al., MPIA
Et av studieområdene ervarm indre skive av en ung lavmassestjerne GW Lup. Analysen viste at dette er et "tørt" område, hvor det nesten ikke er vannmolekyler. Ved å gjøre det fant forskerne molekyler som inneholder karbon og oksygen, samt, for første gang i en protoplanetarisk skive, en sjelden versjon av karbondioksidmolekylet som inneholder en tung isotop av karbon. Mangelen på vann kan forklare tomrommet rundt den sentrale stjernen, et område som er blottet for gass, bemerker forskerne.
Analyse av spekteret til den protoplanetariske skiven til stjernen J160532. Bilde: S. Grant et al., MPIA
I spekteret til en annen protoplanetarisk skive,rundt lavmassestjernen J160532 har forskere oppdaget varm hydrogengass og hydrogenkarbonforbindelser med en temperatur på omtrent 230 °C. Det sterkeste spektrale signalet kommer fra varme acetylenmolekyler, som hver består av to karbonatomer og to hydrogenatomer.
Andre ikke mindre varme organiske gasserMolekylene er diacetylen og benzen, først oppdaget i en protoplanetarisk skive, og sannsynligvis også metan. Analyse viser at denne skiven inneholder mer karbon enn oksygen. En slik blanding av kjemisk sammensetning kan også påvirke de planetariske atmosfærene som dannes der.
Forskere bemerker at selv den førsteresultatene av analysen sier at "James Webb" "åpner en gullalder i astronomi." Fremtidig forskning vil bidra til å lære mer om betingelsene for dannelsen av planeter og finne de det kan eksistere liv på.
Les mer:
"Hav" av kvarker inne i ett proton: hva består en elementær partikkel av
Se på kartet over Mars med høyeste oppløsning: 110 000 bilder og 5,7 billioner piksler
Forskere har studert et ultralys objekt som bryter med fysikkens lov
På omslaget: en kunstnerisk illustrasjon av mangfoldet av molekyler i en protoplanetarisk skive. Bilde: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) / MPIA