Столкновение комет в молодой системе оставило кольцо угарного газа

Астрономы исследовали протопланетный диск вокруг молодой звезды HD 131488. В нем обнаружили кольцо, состоящее из горячего монооксида углерода. Или же, проще говоря, угарного газа. Они полагают, что он есть следствие столкновения комет.

Кометы в диске
Кометы в диске. Источник: phys.org

Угарный газ

Угарный газ — это химическое соединение, состоящее из одного атома углерода и одного атома кислорода. Несмотря на то, что он является ядом для людей, его считают важным органическим веществом. Там, где он встречается в космосе, ученые ищут жизнь, и недавно с помощью космического телескопа James Webb было исследовано одно такое место.

Речь идет о молодой звезде HD 131488, которая расположена на расстоянии 500 световых лет от нас в направлении созвездий Центавра и Волка. Предыдущие исследования показали, что ее возраст составляет около 15 млн лет, а вокруг нее существует диск из пыли и газа, в котором рождаются планеты.

Понравился контент? Подписывайся на наше сообщество и получай больше про космос Печатные журналы, события и общение в кругу космических энтузиастов Подписаться на сообщество

Именно в этом диске ученые обнаружили тонкое кольцо, состоящее из угарного газа. Сам диск имеет диаметр от 30 до 100 а.е., а кольцо угарного газа сосредоточено между 0,5 и 10 а.е., и оно в значительной степени нагрето.

Различные температуры одной и той же молекулы

Самое интересное в этом газовом кольце то, что молекулы, из которых оно состоит, имеют неодинаковую вращательную и колебательную температуру. Это звучит довольно странно с точки зрения повседневной логики, ведь тепло есть тепло. Однако с точки зрения физики — это производная от кинетического движения молекул, а они могут двигаться по-разному.

Итак, существует колебательная температура молекул, связанная с колебанием атомов внутри них, и вращательная, отражающая их собственное движение в пространстве. Обычно у любого вещества они достаточно близки, но не в случае угарного газа в аккреционном диске HD 131488.

Вторая из них достигает всего 450 К (иногда снижаясь до 150 К), в то время как первая достигает 8800 К. И это очень странно, ведь за определенное время дисбаланс должен был тем или иным способом исчезнуть. А это означает, что событие произошло относительно недавно.

У ученых есть две версии того, что это может быть: распад новорожденной планеты или результат столкновения комет. Они склоняются именно ко второму варианту. Поскольку в этой «земной зоне» диска было значительное количество углерода и кислорода, а также недостаток водорода, любая планета, которая бы там образовалась, имела бы высокую «металличность» (то есть элементы, которые не являются водородом). Это отличало бы их от богатых водородом первичных туманностей.

По материалам phys.org