James Webb Telescope spatří lichý disk kolem hvězdy, která by mohla rozbít teorie formace planety
Bizarský disk vytvářející planetu je plný oxidu uhličitého v oblastech, kde by se mohly tvořit planety podobné Země, čerstvá pozorování z James Webb Space Telescope (JWST) show.
Obvykle takové disky vytvářející planetu obsahují vodu, ale „Voda je v tomto systému tak vzácná, že je stěží detekovatelný-dramatický kontrast k tomu, co obvykle pozorujeme,“ Jenny FredianiDoktorský student na Katedře astronomie na Stockholmské univerzitě a vedoucí autor výzkumu, uvedl v a prohlášení.
Zjištění, zveřejněná 29. srpna v časopise Astronomy & Astrophysics, zpochybňují současné představy o planetární formaci.
Vědecký tým si stále není jistý, co se děje na hvězdě v NGC 6357, která se nachází 8 000 světelných let od Země, řekl Frediani Live Science v e-mailu. Další vyšetřování tohoto systému nám však může pomoci pochopit více o vytvoření planet podobných Země.
„Jedná se o nejběžnější prostředí pro tvorbu hvězd a planet a také se také podobají prostředí, ve kterém náš vlastní sluneční soustava vytvořil, “řekl Frediani Live Science.
Oddball Star
Obvykle jsou novorozené hvězdy zamořeny do plynových mraků. Vytvářejí disky materiálu, z nichž planety a jiné předměty, jako komety nebo asteroidymůže nakonec tvořit.
Předchozí modely naznačují, že jak se tyto disky vyvíjejí, kousky skalnatého materiálu bohatého na vodní led se pohybují z vnějších a chladnějších okrajů disku vytvářejícího planetu do teplejšího centra. Jak se oblázky pohybují směrem k mladým hvězdám, teploty na povrchu hornin stoupají a způsobují sublimaci icesů. JWST pak může tuto sublimaci spatřit podpisem vodní páry.
Když však JWST prozkoumal tuto hvězdu, známou jako Xue 10, spatřilo to překvapení: podpis oxidu uhličitého.
Existují dvě teorie, které by mohly vysvětlit divné prostředí, vysvětlil Frediani.
Jednou z možností je silný zdroj ultrafialového (UV) záření z novorozené hvězdy nebo z některých masivních blízkých hvězd. „Oba mohou emitovat dostatek UV záření, aby se brzy brzy vyčerpaly vodní nádrž na disku,“ řekla.
Dalším důvodem může být způsobena prachovými zrny v regionu. Místo toho, aby měla hodně vody potahování zrna, je možná prach plný oxidu uhličitého „kvůli konkrétním místním podmínkám prostředí kolem mladé hvězdy,“ řekla.
Pokud by tomu tak bylo, vodní pára by se narůstala na hvězdu, ale „relativně velké množství páry CO2 (oxid uhličitý) zůstane na disku viditelné, než bude nakonec nashromážděna,“ vysvětlil Frediani.
JWST se nachází na gravitačně stabilním místě v prostoru známém jako Lagrangeova bod, kde zdaleka není narušující světlo ze Země nebo jiných nebeských těl. Toto vzdálené umístění, spárované s výkonnými zrcadly JWST, činí dalekohled jediným citlivým dostatečně citlivým, aby zachytil podrobnosti o tom, jak se disky vytvářející planetu vytvářejí ve vzdálených a masivních regionech vytvářejících hvězdami, řekl Frediani.
Frediani je součástí spolupráce s extrémními ultrafialovými prostředími, která zkoumá, jak intenzivní radiační pole ovlivňují chemii disků kolem hvězd vytvářejících planetu. Prozatím zůstává JWST nejlepší sázkou konsorcia pro sledování tohoto podivného systému, ale některé nadcházející pozemní observatoře a upgrady pomohou, řekl Frediani.
Například dlouhodobý evropský jižní observatoř vedený Atacama velký milimetrový/submillimetrový pole v chilské poušti je upgradován, s nadějí, že změny budou fungovat do 30. let 20. století.
Širokopásmový upgrade citlivosti, jak se nazývá práce, „nám umožní zobrazovat nádrže studeného plynu a prachu ve vnějších oblastech disků, které se nacházejí ve vzdálených oblastech vytvářejících hvězdami,“ řekl Frediani. Tato upgrade by měla vědcům umožnit vidět hlavní příčiny jevů, jako je zkrácení disku (nebo zmenšení), které se dějí v důsledku silného vnějšího ozáření.
Další komplementární pozemní observatoř bude extrémně velký dalekohled (ELT), 130-stopová observatoř ESO, která je ve výstavbě v Chile. Po dokončení kolem roku 2027 bude ELT největší z pozemních optických a blízkých infračervených dalekohledů na základě příští generace, Podle ESO.
„ELT bude dostatečně výkonná, aby vyřešila jemnou strukturu těchto ozářených disků, odhaluje například substruktury, které mohou být spojeny s formováním planet na disku,“ řekl Frediani.
