У молодій зорі знайшли диск майже без води

Астрономи за допомогою космічного телескопа James Webb виявили планетоутворюючий диск із несподівано високим вмістом вуглекислого газу та майже повною відсутністю води — відкриття, яке підважує класичні теорії формування планет.

Зображення зореутворюючої області NGC 6357 з молодою зіркою XUE 10. Спостереження за допомогою JWST/MIRI виявили планетоутворюючий диск, у спектрі якого чітко видно чотири різні форми вуглекислого газу (CO2), але дуже мало води, що дає нове уявлення про хімічне середовище, в якому формуються планети. Авторство: Стокгольмський університет (SU) і Марія Клаудія Рамірес-Таннус, Інститут астрономії Макса Планка (MPIA)

Дослідження під керівництвом Дженні Фредіані (Стокгольмський університет) показало, що замість очікуваних сигналів водяної пари спектр диска продемонстрував чотири форми CO2, причому у значно вищих концентраціях. «На відміну від більшості планетних дисків, цей напрочуд багатий на вуглекислий газ, тоді як води майже немає», — пояснює Фредіані. Такий результат суперечить стандартним моделям, де крижані частинки з зовнішніх областей поступово дрейфують усередину й насичують диск водяною парою.

Спостереження проводили за допомогою інструмента MIRI — камери й спектрографа середнього інфрачервоного діапазону, розробленого, зокрема, шведськими вченими. Дані JWST також виявили незвичні ізотопні відбитки у вуглекислому газі, збагачені рідкісними формами вуглецю й кисню. Це може допомогти пояснити ізотопні аномалії, які ми бачимо у метеоритах і кометах Сонячної системи.

Ар’ян Бік, співдослідник проєкту, підкреслив: «Така кількість CO2 може бути наслідком впливу інтенсивного ультрафіолетового випромінювання від молодої зорі чи сусідніх масивних світил». Це відкриття зроблене в зореутворювальній області NGC 6357, відомій своїми екстремальними умовами.

Висновок дослідників однозначний: середовище, у якому народжуються планети, може суттєво відрізнятися від «класичного сценарію». Це відкриває нові питання про різноманітність атмосфер і про те, які умови насправді роблять планету придатною для життя.