Аномальный протопланетный диск поставил под сомнение теории формирования планет

Астрономы из Стокгольмского университета объявили об обнаружении протопланетного диска с необычным химическим составом. Он ставит под сомнения давние предположения о химическом составе мест зарождения планет.

Область звездообразования NGC 6357. Источник: NASA

Открытие было сделано при помощи космического телескопа James Webb (JWST). В ходе изучения области звездообразования NGC 6357, расположенной на расстоянии 5500 световых лет от Земли, он обнаружил протопланетный диск, во внутренних областях которого доминирует углекислый газ. Этим он разительно отличается от большинства других известных протопланетных дисках, во внутренних областях которых преобладает водяной пар.

Вновь образовавшаяся звезда сначала глубоко погружена в газовое облако, из которого она образовалась, и создает вокруг себя диск, где, в свою очередь, могут формироваться планеты. В традиционных моделях образования планет богатые водяным льдом камушки дрейфуют из холодной внешней части диска к более теплым внутренним областям, где повышение температуры приводит к сублимации льда.

Понравился контент? Подписывайся на наше сообщество и получай больше про космос Печатные журналы, события и общение в кругу космических энтузиастов Подписаться на сообщество
Область звездообразования NGC 6357. На врезке показан полученный телескопом James Webb спектр аномального протопланетного диска. Источник: Stockholm University (SU) and María Claudia Ramírez-Tannus, Max Planck Institute for Astronomy (MPIA)

Этот процесс обычно приводит к появлению сильных сигнатур водяного пара во внутренних зонах протопланетного диска. Однако в случае с исследованным JWST диском вода в нем настолько редкостна, что ее почти невозможно обнаружить.

Находка ставит под сомнение современные модели, поскольку высокий уровень углекислого газа по сравнению с водой не может быть легко объяснен стандартными процессами эволюции дисков. Это указывает на возможность того, что интенсивное ультрафиолетовое излучение — либо от материнской звезды, либо от соседних массивных звезд — изменило его химический состав. Поскольку большинство звезд и, вероятно, планет формируются в таких областях, понимание этих эффектов имеет важное значение для осознания разнообразия планетарных атмосфер и их потенциала для жизни.

Исследователи также обнаружили редкие изотопные варианты углекислого газа, обогащенные либо углеродом-13, либо изотопами кислорода-17 и кислорода-18. Они могут дать важные подсказки для решения давних вопросов о необычных изотопных отпечатках, обнаруженных в метеоритах и кометах — реликтах времен образования нашей Солнечной системы.

Ранее мы рассказывали о том, как спирт вокруг молодой звезды может объяснить формирование жизни на Земле.

По материалам Phys.org