The Telescopul spațial James Webb (JWST) tocmai a rezolvat un mister vechi de 20 de ani despre modul în care stelele antice ar putea găzdui planete masive.
La începutul anilor 2000, Telescopul spațial Hubble a observat cea mai veche planetă vreodatăun obiect de 2,5 ori mai mare decât Jupiter care s-a format în Calea Lactee în urmă cu 13 miliarde de ani, la mai puțin de un miliard de ani după nașterea universului. Descoperirea lui alte planete vechi a urmat curând. Acest lucru i-a nedumerit pe oamenii de știință, deoarece stelele din universul timpuriu ar fi trebuit să fie formate în mare parte din elemente ușoare precum hidrogenul și heliul, aproape niciunul dintre elementele grele – lucruri precum carbonul și fierul – care alcătuiesc planetele.
Astronomii au crezut că discurile de praf și gaz care înconjoară aceste stele cu elemente de lumină ar fi trebuit să fie zdrobite de propria radiație a stelei, dispersând discul în câteva milioane de ani și nu lăsând nimic în urmă pentru a face o planetă. Elementele grele necesare pentru a construi un disc planetar de lungă durată în jurul unei stele nu au fost disponibile decât mai târziu exploziile de supernove le-au creats-au gândit oamenii de știință.
Acum, totuși, JWST a analizat îndeaproape un proxy modern pentru aceste stele vechi și a descoperit că Hubble nu s-a înșelat. Într-o nouă cercetare publicată pe 16 decembrie în Jurnalul Astrofiziccercetătorii au descoperit că atunci când există puține elemente grele, metalice, discurile planetare pot dura mult mai mult decât se credea anterior.
„Vedem că aceste stele sunt într-adevăr înconjurate de discuri și sunt încă în proces de înghițire a materialului, chiar și la vârsta relativ înaintată de 20 de ani. [million] sau 30 de milioane de ani”, autorul principal al studiului Guido De Marchiastronom la Centrul European de Cercetare și Tehnologie Spațială din Noordwijk, Țările de Jos, a spus într-o declarație. „Acest lucru implică, de asemenea, că planetele au mai mult timp să se formeze și să crească în jurul acestor stele decât în regiunile din apropiere de formare a stelelor din propria noastră galaxie”.
Observațiile lui James Webb
JWST a observat spectrele (o măsurătoare a diferitelor lungimi de undă ale luminii) stelelor din clusterul formator de stele numit NGC 346. Condițiile din acest cluster sunt similare cu cele din universul timpuriu, cu o mulțime de elemente luminoase precum hidrogen și heliu și o lipsă relativă de elemente metalice și alte elemente mai grele. Clusterul este în Micul Nor Magellanico galaxie la 199.000 de ani lumină de Pământ.
Lumina și undele electromagnetice care vin de pe aceste stele și din împrejurimile lor au arătat că ele găzduiesc discuri planetare de lungă durată. Există două moduri în care acest lucru ar putea funcționa, conform lui Marchi și colegilor săi.
Prima este că stelele formate din elemente ușoare nu găzduiesc o mulțime de elemente care suferă dezintegrare radioactivă – acele elemente radioactive sunt toate mai grele. Această lipsă de radiație înseamnă că steaua are mai puțină putere de a împinge discul planetar, așa că ar putea dura mult mai mult decât un disc în jurul unei stele cu elemente mai grele.
O altă posibilitate este ca o stea formată numai din elemente ușoare să se formeze dintr-un nor foarte, foarte mare de praf și gaz. Acest nor de praf foarte mare ar lăsa, de asemenea, în urmă un disc imens în jurul stelei nou-născute, iar acel disc uriaș ar putea dura foarte mult timp să dispară, chiar dacă stelele cu elemente luminoase emit la fel de multă radiație ca și stelele cu elemente mai grele.
„Acest lucru are implicații pentru modul în care formați o planetă și tipul de arhitectură de sistem pe care o puteți avea în aceste medii diferite”, coautor al studiului. Elena Sabbiom de știință șef al Observatorului Gemeni de la NOIRLab al Fundației Naționale de Știință din Tucson, a declarat în declarație. „Este atât de interesant.”
Comentarii recente