Астрономы с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST) сделали открытие, которое может изменить наши представления о том, как формируются планеты. В области звездообразования NGC 6357, примерно в 5550 световых годах от Земли, обнаружен протопланетный диск с необычным химическим составом. Результаты опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics.
Протопланетные диски — это вращающиеся облака газа и пыли, остающиеся после рождения молодой звезды. Именно из них в дальнейшем формируются планеты: газовые гиганты вроде Юпитера и Сатурна, а также каменистые миры наподобие Земли и Марса. Внутренние области дисков обычно богаты водяным паром, ведь сюда из холодных внешних зон дрейфуют ледяные частицы. При нагреве лед превращается сразу в пар — процесс, называемый сублимацией, — и телескопы фиксируют характерные линии водяного пара.
Однако система XUE 10 продемонстрировала обратную картину. В ее диске почти нет воды, зато неожиданно много углекислого газа.
«В отличие от большинства планетообразующих дисков, где водяной пар доминирует во внутренних областях, этот диск аномально богат углекислым газом», — пояснила Дженни Фредиани из Стокгольмского университета.«Такое большое количество углекислого газа в зоне формирования планет неожиданно для нас. Это указывает на то, что интенсивное ультрафиолетовое излучение — от самой звезды или соседних массивных светил — может менять химию диска», — отметил ее коллега Арьян Бик.
Такой химический «портрет» не укладывается в существующие модели.
Наблюдения выявили еще один неожиданный факт: молекулы углекислого газа оказались обогащены редкими изотопами углерода и кислорода. Эти изотопы ранее находили в древних метеоритах и кометах Солнечной системы. Их присутствие в диске XUE 10 подсказывает, что экстремальные условия в звездообразующих регионах могли сыграть ключевую роль в формировании «наследия», которое получила наша система.
Руководитель работы Мария-Клавдия Рамирес-Таннус из Института астрономии Макса Планка подчеркивает важность открытия:
«Это показывает, как экстремальные радиационные среды, распространенные в массивных областях звездообразования, могут изменить строительные блоки планет. Поскольку большинство звезд и планет формируются именно в таких регионах, понимание этих процессов необходимо для объяснения разнообразия планетных атмосфер и их обитаемости».
Команда ученых отмечает, что открытие XUE 10 — важный шаг к пониманию того, почему одни планетные системы богаты водой, а другие, возможно, лишены ее с самого начала. Это напрямую связано с вопросом об обитаемости планет за пределами Земли и поиском миров, где могла бы существовать жизнь.
Телескоп заметил очень необычный и красивый звездный взрыв
«Джеймс Уэбб» развеял надежды на атмосферу у экзопланеты GJ 1132 b
Подписывайтесь и читайте «Науку» в Telegram