James Webb заметил лед в «гамбургере» протопланетного диска

Космический телескоп James Webb прислал детальные фотографии «гамбургера» из протопланетного диска, окружающего молодую звезду. На основе полученной информации удалось создать детальную 2D-карту распределения в этом диске водяного льда. Считается, что примерно так выглядела Солнечная система 4,5 млрд лет назад. Лед в протопланетных дисках имеет ключевое значение для формирования планет и комет, а также может содержать важные молекулы для жизни.

Изображение диска изо льда и другого материала, из которого рождаются планеты, вокруг новорожденной звезды
Изображение диска изо льда и других материалов вокруг новорожденной звезды, из которого рождаются планеты. Авторство изображения: HST, JWST

«Изучение распределения льда в протопланетном диске важно для понимания формирования планет не только вокруг других звезд, но также в нашей собственной Солнечной системе», — отметил ведущий автор исследования сотрудник Лейденского университета Арджан Штурм.

Ученым всегда было сложно получить важные данные о распределении льда в протопланетных дисках из-за двух серьезных препятствий — атмосферы Земли и малочувствительных инструментов на борту орбитальных обсерваторий. James Webb стоимостью 10 млрд долларов впервые позволил получить необходимую информацию благодаря сверхчувствительному инфракрасному «зрению» прибора MIRI. Команда исследователей Ice Age использовала телескоп для наблюдений за молодой звездой HH 48 NE, расположенной на расстоянии около 600 световых лет от нас.

Изображение диска ледяного газа и пыли, порождающего планеты, и следы молекул в этом диске. Авторство изображения: HST, JWST
Изображение газово-пылевого диска, порождающего планеты, и спектральные «следы» молекул в этом диске. Авторство изображения: HST, JWST

Ориентация протопланетного диска ребром к нам позволила разглядеть «космический бургер», подсвеченный изнутри центральной звездой. Когда ее свет проходил сквозь диск, он взаимодействовал с молекулами, оставляя спектральные «отпечатки», которые уловил James Webb.

Так астрономы обнаружили аммиак, циан, карбонилсульфид и углекислый газ в форме льда. Это позволило вычислить соотношение тяжелого углекислотного льда к обычному водяному, учитывая то, что молекулы воды являются самыми распространенными на Земле.

Результаты проекта Ice Age JWST были получены в конце 2023 года. Команда планирует наблюдать за другими протопланетными дисками, чтобы увидеть, сохраняются ли в них те же пропорции различных типов льда. Дополнительные исследования могут заставить ученых изменить свои представления о составе и формировании планет.

Ранее мы сообщали о том, как ученые запутались в трех кандидатах на роль самой большой экзопланеты.

По материалам space.com

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine