Międzynarodowy zespół astrofizyków zbadał pierwsze dane spektralne dotyczące dysków protoplanetarnych.
Naukowcy przeanalizowali warunki wewnętrzneobszary takich dysków, w których spodziewane jest powstawanie skalistych egzoplanet. Pierwsze wyniki, zaprezentowane w dwóch artykułach, pokazują różnorodność regionów powstawania planet skalistych. Dyski obejmują środowiska bogate w związki zawierające węgiel lub aglomeraty zawierające dwutlenek węgla i ślady wody.
Jak odciski palców, różne substancje chemicznesubstancje tworzą unikalne, rozpoznawalne znaczniki w widmach w podczerwieni zebranych przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba. Naukowcy wykorzystują te dane do określenia składu chemicznego badanych regionów, w tym przypadku dysków protoplanetarnych.
Analiza widma dysku protoplanetarnego gwiazdy GW Lup. Zdjęcie: S. Grant i in., MPIA
Jednym z kierunków studiów jestciepły wewnętrzny dysk młodej małomasywnej gwiazdy GW Lup. Analiza wykazała, że jest to obszar „suchy”, w którym prawie nie ma cząsteczek wody. W ten sposób naukowcy odkryli cząsteczki zawierające węgiel i tlen, a także, po raz pierwszy w dysku protoplanetarnym, rzadką wersję cząsteczki dwutlenku węgla zawierającą ciężki izotop węgla. Brak wody może wyjaśniać pustkę wokół gwiazdy centralnej, region pozbawiony gazu, zauważają naukowcy.
Analiza widma dysku protoplanetarnego gwiazdy J160532. Zdjęcie: S. Grant i in., MPIA
W widmie innego dysku protoplanetarnego,otaczających małomasywną gwiazdę J160532 naukowcy odkryli ciepły gazowy wodór i związki wodorowo-węglowe o temperaturze około 230°C. Najsilniejszy sygnał widmowy pochodzi z gorących cząsteczek acetylenu, z których każda składa się z dwóch atomów węgla i dwóch atomów wodoru.
Inne, nie mniej ciepłe gazy organiczneCząsteczki to diacetylen i benzen, odkryte po raz pierwszy w dysku protoplanetarnym, a prawdopodobnie także metan. Analiza pokazuje, że dysk ten zawiera więcej węgla niż tlenu. Taka mieszanina składu chemicznego może również wpływać na powstające tam atmosfery planetarne.
Naukowcy zauważają, że nawet pierwszywyniki analizy mówią, że „James Webb” „otwiera złoty wiek w astronomii”. Przyszłe badania pomogą dowiedzieć się więcej o warunkach powstawania planet i znaleźć te, na których może istnieć życie.
Czytaj więcej:
„Morze” kwarków wewnątrz jednego protonu: z czego składa się cząstka elementarna
Spójrz na mapę Marsa w najwyższej rozdzielczości: 110 000 klatek i 5,7 biliona pikseli
Naukowcy zbadali ultrajasny obiekt, który narusza prawa fizyki
Na okładce: artystyczna ilustracja różnorodności molekuł w dysku protoplanetarnym. Zdjęcie: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) / MPIA