Міжнародна група астрофізиків досліджувала перші спектральні дані про протопланетні диски,
Дослідники аналізували умови у внутрішніхобластях таких дисків, де очікується формування кам'янистих екзопланет. Перші результати, представлені у двох статтях, демонструють різноманітність областей формування кам'янистих планет. Диски варіюються від середовищ, багатих на вуглецеві сполуки, до агломератів, що містять вуглекислий газ і сліди води.
Подібно до відбитків пальців, різні хімічніречовини створюють унікальні маркери, що ідентифікуються, в спектрах інфрачервоного випромінювання, які збирає космічний телескоп «Джеймс Вебб». Вчені використовують ці дані, щоб визначити хімічний склад областей, що досліджуються, в даному випадку протопланетних дисків.
Аналіз спектру протопланетного диска GW Lup. Зображення: S. Grant et al., MPIA
Одна з досліджуваних областей єтеплий внутрішній диск молодої маломасивної зірки GW Lup. Аналіз показав, що це «суха» область, де майже немає молекул води. При цьому дослідники виявили молекули, що містять вуглець і кисень, а також вперше в протопланетному диску рідкісну версію молекули вуглекислого газу, що містить важкий ізотоп вуглецю. Відсутність води може пояснити порожнеча навколо центральної зірки — область, позбавлена газу, наголошують вчені.
Аналіз спектру протопланетного диска J160532. Зображення: S. Grant et al., MPIA
У спектрі іншого протопланетного дисканавколишнього маломасивну зірку J160532 вчені виявили теплий газоподібний водень та воднево-вуглецеві сполуки з температурою близько 230 °С. Найсильніший спектральний сигнал походить від гарячих молекул ацетилену, кожна з яких складається з двох атомів вуглецю та двох атомів водню.
Іншими не менш теплими органічними газамимолекулами є діацетилен і бензол, вперше виявлені в протопланетному диску, а також, ймовірно, метан. Аналіз показує, що цей диск містить більше вуглецю, ніж кисню. Така суміш за хімічним складом могла впливати і на атмосфери планет, що там формуються.
Дослідники зазначають, що навіть першірезультати аналізу свідчать, що «Джеймс Вебб» «відкриває золотий вік в астрономії». Майбутні дослідження допоможуть більше дізнатися про умови формування планет і знайти ті з них, на яких може існувати життя.
Читати далі:
«Море» кварків усередині одного протону: з чого складається елементарна частка
Подивіться на карту Марса з найвищою роздільною здатністю: 110 000 кадрів та 5,7 трлн пікселів
Вчені вивчили надяскравий об'єкт, який порушує закон фізики
На обкладинці: художня ілюстрація різноманіття молекул у протопланетному диску. Зображення: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) / MPIA