JWST обнаружил разнообразие углеродных газов для будущих планет
Протопланетный диск вокруг звезды очень малой массы, представление художника. На нем изображен набор молекул углеводородов (метан, CH<sub>4</sub>; этан, C<sub>2</sub>H<sub>6</sub>; этилен, C<sub>2</). sub>H<sub>2</sub>; диацетилен, C<sub>4</sub>H<sub>2</sub>, C<sub>3</sub>H<sub>4<; /sub>; Бензол, C<sub>6</sub>H<sub>6</sub>) обнаружен в диске вокруг ISO-ChaI 147. Автор: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) / MPIA
Плане́та (греч. πλανήτης, альтернати́вная фо́рма др.-греч. πλάνης — «странник») — это небесное тело, вращающееся по орбите вокруг звезды или её остатков, достаточно массивное, чтобы стать округлым под действием собственной гравитации, но недостаточно массивное для начала термоядерной реакции, и сумевшее очистить окрестности своей орбиты от планетезималей[a].
Термин «планета» — древний и имеет связи с историей, наукой, мифологией и религией. Википедия
Читайте также:Красочный мир в условиях апокалипсиса в новом анонсирующем трейлере Caravan SandWitchАвторы No Man's Sky опубликовали трейлер экспедиции Adrift, которая подойдёт любителям одиночестваВ тизере Beware of Light продемонстрировали сцену трагической высадки колонистов1I/Оумуамуа – раскрыта тайна странной формы межзвездного астероидаАравийский океан на Марсе был в два раза больше Северного ледовитого океана
В новом исследовании группа исследователей исследовала окрестности очень малой звезды с массой 0,11 солнечной массы (известной как ISO-ChaI 147), результаты которой опубликованы в журнале Science.
JWST открывает новое окно в химию планетообразующих дисков
«Эти наблюдения невозможны с Земли, поскольку соответствующие выбросы газа поглощаются ее атмосферой», — объяснил ведущий автор Адитья Арабхави из Университета Гронингена в Нидерландах.
«Раньше мы могли идентифицировать только излучение ацетилена (C 2 H 2) от этого объекта. Однако более высокая чувствительность JWST и спектральное разрешение его инструментов позволили нам обнаружить слабое излучение менее распространенных молекул».
Коллаборация MINDS обнаружила газ с температурой около 300 Кельвинов (около 30 градусов по Цельсию), сильно обогащенный углеродосодержащими молекулами, но не содержащий соединений, богатых кислородом. «Это глубоко отличается от состава, который мы видим в дисках вокруг звезд солнечного типа, где доминируют кислородсодержащие молекулы, такие как вода и углекислый газ», — добавила член команды Инга Камп из Гронингенского университета.
Ярким примером богатого кислородом диска является диск PDS 70, где программа MINDS недавно обнаружила большое количество водяного пара. Учитывая более ранние наблюдения, астрономы пришли к выводу, что диски вокруг звезд с очень малой массой развиваются иначе, чем диски вокруг более массивных звезд, таких как Солнце, что потенциально может привести к обнаружению там каменистых планет с земными характеристиками.
Поскольку среда в таких дисках определяет условия формирования новых планет, любая такая планета может быть каменистой, но совершенно непохожей на Землю в других аспектах.
Что это означает для каменистых планет, вращающихся вокруг звезд с очень малой массой?
Количество материала и его распределение по этим дискам ограничивают количество и размеры планет, которые диск может снабдить необходимым материалом. Следовательно, наблюдения показывают, что каменистые планеты с размерами, подобными Земле, формируются более эффективно, чем газовые гиганты, подобные Юпитеру, в дисках вокруг звезд с очень малой массой, наиболее распространенных звезд во Вселенной. В результате на звездах с очень малой массой на сегодняшний день находится большинство планет земной группы.
«Во многих первичных атмосферах этих планет, вероятно, будут преобладать углеводородные соединения, а не богатые кислородом газы, такие как вода и углекислый газ», — отметил Хеннинг.
«В более раннем исследовании мы показали, что транспорт богатого углеродом газа в зону, где обычно формируются планеты земной группы, происходит быстрее и более эффективно в этих дисках, чем в дисках более массивных звезд».
Хотя кажется очевидным, что диски вокруг звезд с очень малой массой содержат больше углерода, чем кислорода, механизм этого дисбаланса до сих пор неизвестен. Состав диска является результатом либо обогащения углеродом, либо восстановления кислорода. Если углерод обогащен, то причиной, вероятно, являются твердые частицы в диске, углерод которых испаряется и выделяется в газовую составляющую диска.
Земля́ — третья по удалённости от Солнца планета Солнечной системы. Самая плотная, пятая по диаметру и массе среди всех планет Солнечной системы и крупнейшая среди планет земной группы, в которую входят также Меркурий, Венера и Марс. Единственное известное человеку в настоящее время тело во Вселенной, населённое живыми организмами.
В публицистике и научно-популярной литературе могут использоваться синонимические термины — мир, голубая планета, Терра (от лат. Википедия
Читайте также:Авторы Genshin Impact выпустили трейлеры обновления «Сплетение вечного сна»Разработчики ролевого боевика Exodus рассказали о напарниках и роли Мэттью МакконахиПрибрежные дюны Южной Австралии приходят в движениеОкеанские леса: как «плавающие» мангровые заросли могут принести широкий спектр экологических и социальных выгодИсследование: Австралию ждёт мегазасуха на десятилетия
JWST обнаружил множество органических молекул
Чтобы идентифицировать газы диска, команда использовала спектрограф MIRI, чтобы разложить инфракрасное излучение, полученное от диска, на сигнатуры небольших диапазонов длин волн — подобно тому, как солнечный свет расщепляется на радугу. Таким образом, команда выделила множество индивидуальных сигнатур, приписываемых различным молекулам.
В результате наблюдаемый диск содержит самый богатый углеводородный химический состав, наблюдаемый на сегодняшний день в протопланетном диске, состоящий из 13 углеродсодержащих молекул вплоть до бензола (C 6 H 6). В их число входит первое обнаружение внесолнечного этана (C 2 H 6), крупнейшего полностью насыщенного углеводорода, обнаруженного за пределами Солнечной системы.
Команда также впервые успешно обнаружила этилен (C 2 H 4), пропин (C 3 H 4) и метильный радикал CH 3 в протопланетном диске. Напротив, данные не содержали ни намека на воду или угарный газ на диске.
Уточнение изображения дисков вокруг звезд очень малой массы
Затем научная группа намерена расширить свое исследование, включив в него более крупную выборку таких дисков вокруг звезд с очень малой массой, чтобы лучше понять, насколько распространены такие экзотические, богатые углеродом регионы формирования планет земной группы.
«Расширение нашего исследования также позволит нам лучше понять, как могут образовываться эти молекулы», — объяснил Хеннинг. «Некоторые особенности данных также до сих пор не идентифицированы, что требует дополнительной спектроскопии для полной интерпретации наших наблюдений».
Больше информации: AM Arabhavi et al, Abundant hydrocarbons in the disk around a very-low-mass star, Science (2024). DOI: 10.1126/science.adi8147. www.science.org/doi/10.1126/science.adi8147
Источник: Max Planck Society
0 комментариев