Ανακάλυψη που ανατρέπει τα συμβατικά κοσμολογικά μοντέλα.Το James Webb εντόπισε νερό σε δίσκο σχηματισμού βραχωδών πλανητών σαν τη Γη

Σε μια πρώτη ανακάλυψη στο είδος του, το Διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb (JWST ) ανίχνευσε νερό στην εσωτερική περιοχή ενός δίσκου αερίου και σκόνης που σχηματίζει πλανήτες που περιβάλλει ένα άστρο νηπίου.

Η ανίχνευση είναι σημαντική επειδή το νερό, μαζί με άλλα μόρια που χρειάζονται για να σχηματίσουν κόσμους όπως η Γη, βρέθηκαν κοντά σε πολλά τεράστια, νεαρά αστέρια που παράγουν ακραία υπεριώδη ακτινοβολία. Τέτοια ακραία περιβάλλοντα θεωρούνταν προηγουμένως ακατάλληλα για το σχηματισμό βραχωδών πλανητών, αλλά αυτή η νέα ανακάλυψη υποδηλώνει ότι πλανήτες που μοιάζουν με τη Γη μπορεί να είναι ικανοί να σχηματιστούν σε ένα ευρύτερο φάσμα κοσμικών περιβαλλόντων από ό,τι πιστεύαμε κάποτε.

Τα ευρήματα θα μπορούσαν επίσης να βοηθήσουν τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα πώς σχηματίστηκαν οι πλανήτες του ηλιακού συστήματος πριν από περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια. Η έρευνα αντιπροσωπεύει επίσης τα πρώτα αποτελέσματα από το πρόγραμμα eXtreme Ultraviolet Environments (XUE) του JWST, το οποίο στοχεύει να χαρακτηρίσει τα περιβάλλοντα και τη χημεία τεράστιων περιστρεφόμενων δίσκων σκόνης, αερίου και βράχου που περιβάλλουν τα αστέρια στη νεολαία τους και τελικά γεννούν πλανήτες. αστεροειδείς και κομήτες.

“Το JWST είναι το μόνο τηλεσκόπιο με χωρική διακριτική ικανότητα και ευαισθησία για τη μελέτη δίσκων σχηματισμού πλανητών σε ογκώδεις περιοχές σχηματισμού άστρων,” Η επικεφαλής της ομάδας María Claudia Ramírez-Tannus, επιστήμονας στο Ινστιτούτο Αστρονομίας Max Planck στη Γερμανία, είπε σε μια δήλωση.

Η Ramírez-Tannus και οι συνάδελφοί της αναφέρουν λεπτομερώς την ανακάλυψη σε μια εργασία που δημοσιεύθηκε στις 30 Νοεμβρίου στο The Astrophysical Journal Letters.

Τα πρώτα αποτελέσματα από την εκστρατεία XUE προέρχονται από παρατηρήσεις ενός πρωτοπλανητικού δίσκου που ονομάζεται XUE 1, ο οποίος βρίσκεται στο αστρικό σμήνος Pismis 24.

Το XUE 1 είναι μόνο ένας από τους 15 πρωτοπλανητικούς δίσκους στο NGC 6357 — επίσης γνωστό ως «Νεφέλωμα αστακού»; και βρίσκεται περίπου 5.500 έτη φωτός από τη Γη — που μελετάται ως μέρος του προγράμματος XUE.

Το νεφέλωμα του αστακού είναι μια από τις νεότερες και πλησιέστερες περιοχές έντονης γέννησης αστεριών στη Γη. Φιλοξενεί επίσης μερικά από τα πιο ογκώδη αστέρια στον Γαλαξία, τα οποία είναι θερμότερα από αστέρια όπως ο ο ήλιος< /span> και έτσι εκπέμπουν περισσότερο υπεριώδες φως. Αυτή η ακτινοβολία βοηθά στην απομάκρυνση του αερίου και της σκόνης που γέννησαν αυτά τα νεαρά, τεράστια αστέρια, που σημαίνει ότι αυτοί οι πρωτοπλανητικοί δίσκοι δεν μπορούν να επιβιώσουν για πολύ γύρω από αυτά τα βίαια αστέρια. συνήθως διαρκούν μόνο 1 εκατομμύριο χρόνια περίπου.

Η ομάδα περίμενε ότι αυτές οι παρατηρήσεις θα έδειχναν ότι το XUE 1 εκτίθεται συνεχώς σε υψηλά επίπεδα υπεριώδους ακτινοβολίας, αλλά με έκπληξη ανακάλυψε ότι ο πρωτοπλανητικός δίσκος είναι επίσης γεμάτος με μικρή, μερικώς κρυσταλλική πυριτική σκόνη που θα μπορούσε να χρησιμεύσει ως δομικά στοιχεία για βραχώδεις πλανήτες . Εκτός από αυτή την πυριτική σκόνη και νερό, οι ερευνητές βρήκαν ίχνη μορίων όπως μονοξείδιο του άνθρακα, διοξείδιο του άνθρακα, υδροκυάνιο και ακετυλένιο.

«Μείναμε έκπληκτοι και ενθουσιασμένοι γιατί είναι η πρώτη φορά που ανιχνεύονται αυτά τα μόρια κάτω από αυτές τις ακραίες συνθήκες», Ο συν-συγγραφέας της μελέτης Lars Cuijpers, ερευνητής στο Πανεπιστήμιο Radboud στην Ολλανδία, δήλωσε στη δήλωση.

Επειδή οι συνθήκες που βρίσκονται στον πρωτοπλανητικό δίσκο XUE 1 κοντά σε τεράστια αστέρια είναι παρόμοιες με τις συνθήκες που βρίσκονται σε άλλες περιοχές σχηματισμού άστρων κοντά στη Γη που είναι κατοικημένες με αστέρια χαμηλής μάζας, τα ευρήματα της ομάδας υποστηρίζουν την ιδέα ότι Είναι σύνηθες φαινόμενο οι βραχώδεις πλανήτες στον Γαλαξία μας να σχηματίζονται γύρω από αστέρια διαφορετικής μάζας και σε ένα ευρύτερο φάσμα περιβαλλόντων από ό,τι πίστευαν προηγουμένως οι επιστήμονες.

“Το XUE 1 μας δείχνει ότι υπάρχουν οι συνθήκες για να σχηματιστούν βραχώδεις πλανήτες, οπότε το επόμενο βήμα είναι να ελέγξουμε πόσο συνηθισμένο είναι αυτό,” είπε ο Ramírez-Tannus. “Θα παρατηρήσουμε άλλους δίσκους στην ίδια περιοχή για να προσδιορίσουμε τη συχνότητα με την οποία μπορούν να παρατηρηθούν αυτές οι συνθήκες.”