Космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) обнаружил в 8000 световых лет от Земли протопланетный диск с аномальным химическим составом. Диск, окружающий молодую звезду XUE 10 в области звездообразования NGC 6357, в своей внутренней зоне, где формируются каменистые планеты, перенасыщен углекислым газом и практически полностью лишен воды. Это открытие напрямую противоречит существующим моделям формирования планет земного типа.
Наблюдение представляет собой «разительный контраст» с тем, что астрономы привыкли видеть в подобных системах. Общепринятая теория утверждает, что планеты формируются из богатых водяным льдом каменистых частиц, которые мигрируют из холодных внешних областей диска к теплой внутренней зоне у звезды. Приближаясь к светилу, лед сублимируется, превращаясь в водяной пар, чью отчетливую сигнатуру обычно и фиксируют телескопы. Отсутствие этой сигнатуры у XUE 10 ставит под сомнение универсальность данного механизма.
Значимость открытия усиливается тем, что регион NGC 6357 считается типичной средой для формирования звезд и планет, схожей с той, в которой родилась Солнечная система. Изучение таких областей дает ключевое представление о процессах, которые могли привести к появлению Земли, и обнаруженная аномалия указывает на возможное существование альтернативных путей формирования скалистых миров.
Исследователи предложили два основных объяснения необычному составу диска. Согласно первой гипотезе, интенсивное ультрафиолетовое излучение, исходящее либо от самой звезды XUE 10, либо от массивных соседних звезд, могло разрушить и исчерпать запасы воды в диске на ранних этапах его существования.
Вторая теория предполагает, что пылевые частицы, из которых состоит диск, изначально были покрыты не водяным льдом, а замерзшим диоксидом углерода из-за «особых локальных условий». В таком сценарии любой водяной пар быстро поглощался бы звездой, в то время как большое количество испарившегося CO₂ оставалось бы видимым в диске на более длительный срок, прежде чем тоже быть поглощенным.
Результаты исследования, проведенного в рамках коллаборации eXtreme Ultraviolet Environments, были опубликованы 29 августа в журнале Astronomy & Astrophysics. Ведущим автором статьи является Дженни Фредиани, докторант кафедры астрономии Стокгольмского университета. За обработку изображений отвечала Мария Клаудия Рамирес-Таннус из Института астрономии Макса Планка (MPIA).
Сделать такое открытие стало возможным только благодаря уникальным возможностям телескопа «Джеймс Уэбб». Его расположение в точке Лагранжа, гравитационно стабильном месте вдали от световых помех Земли, и высокая чувствительность позволяют улавливать химические детали протопланетных дисков в массивных и удаленных регионах звездообразования.
Дальнейшее изучение подобных объектов будет проводиться с помощью наземных обсерваторий. Комплекс радиотелескопов ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) в чилийской пустыне, управляемый Европейской южной обсерваторией (ESO), к 2030-м годам получит обновление Wideband Sensitivity Upgrade. Это позволит ему картографировать холодный газ и пыль во внешних областях дисков и изучать их сжатие под действием внешнего излучения.
К 2027 году в Чили завершится строительство Чрезвычайно большого телескопа (ELT) под руководством ESO. Оснащенный 39-метровым зеркалом, он станет крупнейшим оптическим и инфракрасным телескопом следующего поколения. Его мощности будет достаточно, чтобы рассмотреть тонкую структуру облученных дисков и выявить субструктуры, потенциально связанные с формирующимися планетами.
Изображение носит иллюстративный характер
Наблюдение представляет собой «разительный контраст» с тем, что астрономы привыкли видеть в подобных системах. Общепринятая теория утверждает, что планеты формируются из богатых водяным льдом каменистых частиц, которые мигрируют из холодных внешних областей диска к теплой внутренней зоне у звезды. Приближаясь к светилу, лед сублимируется, превращаясь в водяной пар, чью отчетливую сигнатуру обычно и фиксируют телескопы. Отсутствие этой сигнатуры у XUE 10 ставит под сомнение универсальность данного механизма.
Значимость открытия усиливается тем, что регион NGC 6357 считается типичной средой для формирования звезд и планет, схожей с той, в которой родилась Солнечная система. Изучение таких областей дает ключевое представление о процессах, которые могли привести к появлению Земли, и обнаруженная аномалия указывает на возможное существование альтернативных путей формирования скалистых миров.
Исследователи предложили два основных объяснения необычному составу диска. Согласно первой гипотезе, интенсивное ультрафиолетовое излучение, исходящее либо от самой звезды XUE 10, либо от массивных соседних звезд, могло разрушить и исчерпать запасы воды в диске на ранних этапах его существования.
Вторая теория предполагает, что пылевые частицы, из которых состоит диск, изначально были покрыты не водяным льдом, а замерзшим диоксидом углерода из-за «особых локальных условий». В таком сценарии любой водяной пар быстро поглощался бы звездой, в то время как большое количество испарившегося CO₂ оставалось бы видимым в диске на более длительный срок, прежде чем тоже быть поглощенным.
Результаты исследования, проведенного в рамках коллаборации eXtreme Ultraviolet Environments, были опубликованы 29 августа в журнале Astronomy & Astrophysics. Ведущим автором статьи является Дженни Фредиани, докторант кафедры астрономии Стокгольмского университета. За обработку изображений отвечала Мария Клаудия Рамирес-Таннус из Института астрономии Макса Планка (MPIA).
Сделать такое открытие стало возможным только благодаря уникальным возможностям телескопа «Джеймс Уэбб». Его расположение в точке Лагранжа, гравитационно стабильном месте вдали от световых помех Земли, и высокая чувствительность позволяют улавливать химические детали протопланетных дисков в массивных и удаленных регионах звездообразования.
Дальнейшее изучение подобных объектов будет проводиться с помощью наземных обсерваторий. Комплекс радиотелескопов ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) в чилийской пустыне, управляемый Европейской южной обсерваторией (ESO), к 2030-м годам получит обновление Wideband Sensitivity Upgrade. Это позволит ему картографировать холодный газ и пыль во внешних областях дисков и изучать их сжатие под действием внешнего излучения.
К 2027 году в Чили завершится строительство Чрезвычайно большого телескопа (ELT) под руководством ESO. Оснащенный 39-метровым зеркалом, он станет крупнейшим оптическим и инфракрасным телескопом следующего поколения. Его мощности будет достаточно, чтобы рассмотреть тонкую структуру облученных дисков и выявить субструктуры, потенциально связанные с формирующимися планетами.
