Новий протопланетний диск, відкритий астрономами зі Стокгольмського університету за допомогою телескопа Джеймса Вебба, вразив наукову спільноту аномальною хімічною структурою. Йдеться про область зореутворення NGC 6357, де замість очікуваного водяного пару виявлено надмірну кількість вуглекислого газу та майже повну відсутність води, про що йдеться у матеріалі NV Техно. Це відкриття кидає виклик існуючим моделям формування планет та примушує переосмислити, як саме зароджуються планетні системи у Всесвіті, пише Kreschatic.
Нестача води й домінування CO₂: виклик класичним уявленням
Згідно з усталеними науковими моделями, у протопланетних дисках вода повинна накопичуватися у внутрішніх областях у вигляді водяної пари завдяки випаровуванню крижаних частинок із зовнішніх регіонів. Проте спектральний аналіз, проведений за допомогою приладу MIRI на борту JWST, показав несподівану картину — вода у диску NGC 6357 майже не фіксується, натомість переважає вуглекислий газ. Астрономи підкреслюють, що такі результати не вписуються у звичні сценарії еволюції протопланетних дисків, що може свідчити про вплив унікальних зовнішніх чинників або раніше не досліджених хімічних процесів.
Колеги з дослідницької групи припускають, що надмірний вміст CO₂ у зоні формування планет пов’язаний із потужним ультрафіолетовим випромінюванням як від молодої зірки, так і від масивних сусідніх зірок. Подібний вплив міг не лише змінити баланс основних компонентів диска, а й зумовити появу рідкісних ізотопних форм вуглекислого газу, які були вперше виявлені у цій зоні. Вивчення ізотопів дасть змогу отримати нову інформацію про хімічний склад і історію ранньої Сонячної системи.
Проект XUE: як досліджують вплив випромінювання на формування планет
Відкриття здійснене у рамках міжнародного проекту XUE, що фокусується на тому, як потужне випромінювання змінює хімію протопланетних дисків у регіонах активного зореутворення. Сам диск у NGC 6357 розташований на відстані приблизно 53 квадрильйони кілометрів від Землі, і його особливості стають помітними лише завдяки високочутливим приладам середнього інфрачервоного діапазону. Дослідники вказують, що саме такі агресивні середовища є типовими для більшості зірок та планет, а отже, нові дані дозволять переосмислити фундаментальні “будівельні блоки” планетарних систем.
Результати роботи показують, що застосування інструменту MIRI на JWST відкрило вікно для спостереження далеких, захованих за пилом протопланетних дисків, де закладаються основи майбутніх планет. Детальний хімічний аналіз таких об’єктів дає можливість зрозуміти причини різноманіття планетних атмосфер у Всесвіті, а також дає поштовх до розробки нових моделей формування небесних тіл.
Хімічна унікальність диска та значення для астрономії
У протопланетному диску NGC 6357 також було знайдено рідкісні ізотопи CO₂, що відкриває нові шляхи для дослідження будови і хімічної еволюції планетних систем. Астрономи зазначають, що настільки глибокий дефіцит води та аномальний розподіл газів можуть суттєво вплинути на склад майбутніх планет, які формуються у цій області.
Марія-Клаудія Рамірес-Таннус з Інституту астрономії Макса Планка підкреслює, що подібні дослідження є ключем до розуміння того, як екстремальні умови здатні трансформувати базові компоненти, з яких утворюються зірки та планети. Враховуючи, що більшість планет зароджується саме в таких середовищах, ці результати стають надзвичайно важливими для сучасної астрономії.
Нагадаємо, раніше ми писали про те, чому сучасні поради у стосунках ведуть до «ситуаційшипів».
