Протопланетные диски, где формируются твердые планеты
Исследователи, использующие космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST), впервые рассмотрели свои данные, которые исследуют химический состав областей дисков вокруг молодых звезд, где формируются твердые планеты. Уже на этом этапе данные показывают, что диски химически разнообразны и богаты молекулами, такими как вода, углекислый газ и органические углеводородные соединения, такие как бензол, а также крошечными зернами углерода и силикатов. Текущая программа наблюдений JWST под руководством MPIA, объединяющая несколько европейских исследовательских институтов, обещает дать революционный взгляд на условия, предшествующие рождению планет, и в то же время определить их состав.
Новые наблюдения образца дисков формирования планет вокруг молодых звезд, полученные с помощью прибора среднего инфракрасного диапазона (MIRI) на борту космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST), дают первый взгляд на то, как этот мощный инструмент улучшит наше понимание формирования земных планет. . Астрономы из 11 европейских стран собрались в рамках проекта MINDS (MIRI mid-Infrared Disk Survey), чтобы исследовать условия во внутренних областях таких дисков, где ожидается формирование каменистых планет из газа и пыли, которые они содержат. Они делают следующий шаг, чтобы расшифровать условия формирования дисков планет — необходимое условие для идентификации процессов, ведущих к твердым телам, таким как планеты и кометы, которые составляют планетные системы.
Первые результаты, представленные в двух статьях, демонстрируют разнообразие колыбелей каменистых планет. Диски варьируются от сред, богатых углеродсодержащими соединениями, включая такие сложные органические молекулы, как бензол, до агломератов, содержащих углекислый газ и следы воды. Подобно отпечаткам пальцев, эти химические вещества создают уникальные идентифицируемые маркеры в спектрах, которые астрономы получили в ходе своих наблюдений. Спектр — это радужное отображение света или, как в данном случае, например, инфракрасного излучения, расщепляющего его на цвета, из которых он состоит. «Мы впечатлены качеством данных, которые производит MIRI, — говорит Томас Хеннинг, директор Астрономического института Макса Планка (MPIA) в Гейдельберге, Германия. Он является главным исследователем (PI) программы JWST Guaranteed Time Observation (GTO) MINDS. «Это множество спектральных линий не только раскрывает химический состав материала диска, который в конечном итоге эволюционирует в планеты и их атмосферы."
«Теперь мы можем более точно изучать химические компоненты в этих дисках», — говорит Сьерра Грант, постдокторант Института внеземной физики им. Макса Планка (MPE) в Гархинге, Германия. Она является основным автором статьи, посвященной анализу диска вокруг молодой маломассивной звезды, которая была опубликована в The Astrophysical Journal Letters. «Теплый внутренний диск вокруг GW Lup кажется довольно сухим. Хотя мы четко обнаружили молекулы, содержащие углерод и кислород, воды там гораздо меньше, чем ожидалось», — объясняет Грант. Пустота вокруг центральной звезды, лишенная газа, могла бы объяснить отсутствие воды. «Если бы эта дыра простиралась между линиями снега воды и углекислого газа, это объяснило бы, почему мы находим там так мало водяного пара», — говорит Грант. Линии снега указывают на кольцеобразные зоны на разных расстояниях от звезды, где температура падает до значений, при которых замерзают определенные химические соединения. Снежная линия воды ближе к звезде, чем линия углекислого газа.
Следовательно, если полость выходит за пределы снеговой линии воды, газ за пределами этого периметра по-прежнему будет содержать углекислый газ, но лишь небольшое количество воды. Любая планета, формирующаяся там, изначально будет довольно сухой. Следовательно, небольшие ледяные объекты, такие как кометы из внешней планетной системы, могут быть единственным существенным источником воды. С другой стороны, если бы за такой разрыв была ответственна планета, взаимодействующая с диском, это означало бы, что планета накопила воду во время своего формирования. Команда также впервые обнаружила гораздо более редкую версию молекулы углекислого газа в протопланетном диске, содержащую атом углерода, который немного тяжелее, чем гораздо более распространенный тип. В отличие от «нормального» углекислого газа, который просто исследует более теплую поверхность диска, излучение более тяжелого брата может выходить из диска из более глубоких и холодных слоев. Результатом анализа являются температуры от примерно 200 Кельвинов (-75 градусов Цельсия) вблизи средней плоскости диска до примерно 500 Кельвинов (+225 градусов Цельсия) на его поверхности.
Жизнь, кажется, требует углерода, образуя сложные соединения. В то время как простые углеродсодержащие молекулы, такие как окись углерода и двуокись углерода, пронизывают большинство дисков, формирующих планеты, богатая углеводородная химия следующего диска довольно необычна. «Спектр диска вокруг маломассивной звезды J160532 показывает теплый газообразный водород и водородно-углеродные соединения при температуре около 230 градусов по Цельсию», — говорит Бенуа Табоне, исследователь CNRS из Института пространственной астрофизики Университета Париж-Сакле, Франция. и главный автор другого исследования MINDS, которое доступно на сервере препринтов arXiv. Самый сильный спектральный сигнал исходит от горячих молекул ацетилена, каждая из которых состоит из двух атомов углерода и двух атомов водорода. Другими столь же теплыми газами органических молекул являются диацетилен и бензол, первые обнаружения в протопланетном диске, а также, вероятно, метан. Эти обнаружения показывают, что этот диск содержит больше углерода, чем кислорода. Такая смесь по химическому составу могла влиять и на формирующиеся там атмосферы планет. Напротив, вода кажется почти отсутствующей. Вместо этого большая часть воды может быть заперта в ледяных гальках более холодного внешнего диска, не прослеживаемых этими наблюдениями.
Помимо газа, типичным компонентом протопланетных дисков является твердое вещество. Большая часть его состоит из силикатных зерен, в основном мелкого песка. Они вырастают из наночастиц в беспорядочно структурированные агрегаты микронного размера. При нагревании они могут принимать кристаллическую структуру. Работа, опубликованная группой под руководством Агнес Коспал (MPIA и обсерватория Конколи, Будапешт, Венгрия), которая не является частью программы MINDS, демонстрирует, как такие кристаллы могут проникать в скалистые гальки, из которых в конечном итоге строятся планеты земной группы. Ученые находят такие кристаллы также в кометах и земной коре. Эта работа также опубликована в The Astrophysical Journal Letters.
Команда вновь обнаружила кристаллы, обнаруженные много лет назад в диске вокруг периодически вспыхивающей звезды EX Lup, только что оправившейся от недавней вспышки. Он обеспечивал необходимое тепло для процесса кристаллизации. После периода отсутствия эти кристаллы теперь снова появились в их спектрах, хотя и при гораздо более низких температурах, отдалив их от звезды. Это повторное открытие указывает на то, что повторяющиеся вспышки могут иметь важное значение для обеспечения некоторых строительных блоков планетарных систем.
Эти результаты показывают, что появление JWST открывает новый золотой век астрономических исследований. Уже на этом раннем этапе результаты являются новаторскими. «Мы с нетерпением ждем, какие еще новости принесет JWST», — заявляет Хеннинг. Всего программа MINDS будет нацелена на изучение дисков 50 молодых маломассивных звезд. «Мы стремимся узнать о разнообразии, которое мы найдем». «Усовершенствуя модели, используемые для интерпретации спектров, мы также улучшим полученные результаты. В конце концов, мы хотим использовать все возможности JWST и MIRI для изучения этих планетарных колыбелей», — добавляет Инга Камп, сотрудник MINDS и ученый из Kapteyn. Астрономический институт Гронингенского университета, Нидерланды.
Изучение образования планет вокруг звезд с очень малой массой, т. е. звезд примерно в пять-десять раз менее массивных, чем Солнце, особенно полезно. Вокруг этих звезд слишком много скалистых планет, и уже обнаружено много потенциально обитаемых планет. Поэтому программа MINDS обещает прояснить некоторые ключевые вопросы формирования планет земного типа и, возможно, возникновения жизни. Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) — самый большой и мощный телескоп, когда-либо запущенный в космос. Это международное партнерство между NASA, ESA и CSA. Mid-InfraRed Instrument (MIRI) компании JWST, созданный европейским консорциумом исследовательских институтов, представляет собой многоцелевой научный прибор для инфракрасных длин волн от 5 до 28 микрон. Он сочетает в себе фотокамеру со спектрографом. При поддержке промышленных партнеров MPIA предоставила механизмы всех элементов выбора длины волны, таких как фильтры и решетки, а также руководила электрическим проектированием MIRI.
Источник
Последние аномальные новости

Айфон снял параллельную реальность

Вооруженные силы США обнаружили в космосе сотни НЛО

Десять инопланетян были захвачены Пентагоном

Изобретена реальная версия смертоносного SkyNet

Инопланетян следует рассматривать как потенциальную угрозу

К 2073 году мы все будем использовать летающие автомобили

Кукла-чревовещатель теперь прикована цепью

Лохнесское чудовище - существо, основанное на водорослях

Моя подруга сыграла ключевую роль в убийстве Кеннеди

Музей НЛО в Розуэлле отмечает 5 млн посетителей

Нашел ли Ави Леб доказательства внеземной жизни

Охотник на бигфута обнаружил в грязи девятидюймовый след

Правдоподобный заговор против Джона Кеннеди, раскрытый ИИ

Прекратите искать новую планету для заселения

Секретная команда ЦРУ обнаружила несколько НЛО

Спланированная попытка скрыть информацию об НЛО

Странные встречи с новой волной охотников за НЛО

Сэм Альтман признает существование секретной системы ИИ

Тайна британского Розуэлла раскрыта

Электричество в странных металлах течет, как вода

Астероид и супервулкан уничтожили динозавров

Власти США скрывают правду об НЛО

Вырастили овощи в почве с астероида Рюгу

Женщина уже 50 лет ничего не ест

Живую муху нашли в толстой кишке американца

За НЛО приняли прототип истребителя-бомбардировщика

Загадочная мумия из бельгийской кунсткамеры

Залетевший в дом НЛО вылечил собаку

Здоровая диета может добавить 10 лет жизни

Метеориты могут быть источником азота на ранней Земле

Метод идентификации жизни на экзопланетах

Млечный Путь оказался нейтринной пустыней

Нейроморфные процессоры будут основаны на биоматериалах

НЛО - сенсация или намеренная фальсификация

Открыли аномалии при замерах радиуса атома Al-26

Открыли протопланетный диск в соседней галактике

Палрайюк - гигантский морской змей из легенд эскимосов

Первые бактерии появились в плотных межзвездных облаках

Политики сопротивляются прозрачности в отношении НЛО

Почему нам, законодателям, препятствуют по теме НЛО

Создали нейроимпланты для людей с ампутацией

Странные светящиеся точки в небе над Новокузнецком

Схема справедливого солнечного геоинжиниринга

Теория гравитации, разрешающая космологический кризис

Удивительная связь между сердцем и мозгом

Упавший на подушку метеорит прибыл из пояса астероидов

Условия для снижения негативного влияния ИИ

Черная дыра Млечного Пути искажает пространство-время

Что нужно человеку, чтобы выжить на Марсе

Экзопланета не вписалась ни в одну из теорий формирования

Где находятся двойные экзопланеты

Да пребудет с нами словарь Звездных войн

Двойные сверхмассивные черные дыры сложно обнаружить

ИИ угрожает заработной плате, а не рабочим местам

Инновационный метод сопоставления небесных объектов

Инопланетная дымка проясняет вид на далекие водные миры

Истребители поднялись в воздух, когда НЛО завис над аэропортом

Компания Neuralink никогда не убивала обезьян

Моделирование образования звездных элементов

Мумифицированные инопланетяне принадлежат к неизвестному виду

НЛО и космическое пространство

Протопланетные диски обнаружены в соседнем звездном скоплении

Семью с загадочной болезнью сравнили с инопланетянами

Скоро мы будем получать изображения землеподобных экзопланет

Телешоу попытается вызвать НЛО в прямом эфире

Темная материя может помочь решить проблему черных дыр

Тиктокерша запечатлела, как НЛО исчезает во вспышке света

Три загадочные двери, спрятанные внутри Великой пирамиды

Через пять лет ИИ будет конкурировать с людьми

Что будет с Землей, если близко подойдет звезда-изгой

Чип-тюнинг. Оптимизация мощности автомобиля

Американские военные видят НЛО в космосе

Биогибридные микророботы смогут удалять микропластик

Везикулы доставят сообщения от нечеловеческих клеток

Выявили импульсы гамма-излучения от черной дыры Стрелец А

Два католических писателя приняли участие в уфоконференции

Идеальные часы невозможны

Исследование взаимодействия темной материи и нуклонов

Китай начинает массовое производство роботов-гуманоидов

Коллайдеры раскроют пространственно-временную геометрию

Новые ограничения на наличие сверхлегкой темной материи

Обнаружили искусственную звездную систему

Обнаружили ультратусклую карликовую галактику

Отслеживание странных обьектов в космосе

Пара испытала покалывание в позвоночнике от НЛО

Пилот авиакомпании сообщил о наблюдении НЛО в Бостоне

Политик пытается добиться прозрачности в вопросе НЛО

Почему такая секретность. Просто идите по следу денег

Распутывание отношений между бактериальными языками

Свидетель заметил в небе три жутких красных огня

ЦРУ собрало коллекцию космических кораблей инопланетян

Займ на Карту 3000 Онлайн. Быстро, Удобно, Без Замедлений

Встречались ли ВМС США с НЛО в 1947 году

Выявили 200 новых видов CRISPR-систем для биотехнологий

Выявление самых ранних стадий развития звезд

Гэри Маккиннон пытался раскрыть правительственные тайны

Звезды-экстремалы обладают уникальными свойствами

ИИ ищет новые фармацевтические ингредиенты

ИИ обнаружил шлейфы метана из космоса

Индийский телескоп обнаружил свою первую сверхновую

Исследователи создают ИИ, открывающий ферменты

Как бактерии защищаются от плазмы

Как правильно сплайсируется РНК

Как розуэлльский НЛО стимулировал теории заговора

Неважно сколько инопланетян прячет США

Новая последовательность кластера генов человека

Орбиты для интерферометров космического базирования

Основы и применение оптических наночастиц

Открыли десятки гигантских радиогалактик

Расследования НЛО и поиски инопланетной жизни

Секретный офис ЦРУ искал следы крушений НЛО

Создание высокоэнергетических сверхбыстрых лазеров

Биоинспирированные коллективы активной материи

Будущее гибридной работы

Древний храм обнаружен в Рендлшеме

Жуткие случаи с привидениями и проклятой мебелью

Заброшенные спутники склонны падать

Звездные войны являются частью английского языка

ИИ распознает темп и стадии эмбрионального развития

Климат формирует особенности жизненного цикла

Мозг свидетелей НЛО претерпевает изменения

НЛО глушили ядерные ракеты

НЛО и ядерные ракеты

НЛО осматривают атомные электростанции

Пилот British Airways рассказал о своих встречах с аномальным

План возрождения разговорной речи та ре Мориори

Структурные вариации играют роль в видообразовании

США на грани катастрофического раскрытия НЛО

Удалось вырастить доломит в лаборатории

Упадок СМИ ставит под угрозу сплоченность общества

Это было просто НЛО

Ясность в отношении изменения климата и его последствий

Речная галька. Ключевые достоинства материала

Ремонт 'под ключ'. Основные плюсы услуги

Базы инопланетян спрятаны под водой у берегов Аляски

Бактерии поддерживают друг друга из поколения в поколение

Джон Кеннеди был реинкарнацией Линкольна

ИИ может обнаружить устойчивость к антибиотикам за 30 минут

Инопланетян терроризирующих жителей Перу удалось снять

Исследовали недавно обнаруженную новую звезду

Как петли влияют на пространственную организацию генома

Межзвёздные шарики оказались отходами тяжёлой промышленности

Мужчины получают больше пользы от привлекательности

НЛО застал врасплох крошечный порт Лабрадора

Обнаружили зеленое свечение Марса

Одна из книг об НЛО, которую необходимо прочитать

Призрачная фигура попала на камеру наблюдения

Проверка достоверности между взаимно не доверяющими сторонами

Разговоры об ИИ имеют прямое отношение к политике

Сколько инопланетян может быть на Земле

Создание вихрей в сверхтекучей жидкости из света

Тестирование будущих конструкций марсианских вертолетов

Углеродный материал установил рекорд по хранению энергии

Эксперименты с ИИ важны для нашего коллективного обучения

Бактерии хранят воспоминания и передают их потомкам

Галактики используют периоды затишья для производства звезд

Двуязычный мозг лучше игнорирует ненужную информацию

Динозавры все еще могут существовать на других планетах

Добыча полезных ископаемых на Луне реальна

Инопланетяне и динозавры вместе гуляли по Земле

Инопланетяне существуют, но им плевать на нас

Инопланетяне существуют, об этом говорят тысячи экзопланет

Мировая элита не сможет сохранить контроль над ИИ

Мощные волоконные лазеры становятся новаторской технологией

Мужчина застыл от страха, увидев НЛО

Новая детская книга об НЛО

Новые свидетельства о Британском Розуэлле

Обнаружили скрытые в Европе загадочные мегаструктуры

Основа контроля природы нелинейностей

Радикальный взгляд на галактики, окружающие Млечный Путь

Редкий металл станет переключателем для квантовых устройств

С отрицанием покончено, изменение климата происходит

Теории заговора вокруг убийств, от Джона Кеннеди до Ганди

Юные галактики горячие и светятся странными элементами

Билл Гейтс пообещал трехдневную рабочую неделю благодаря ИИ

Бывший офицер ВВС рассказал подробности о НЛО

В небе над Челябинском сняли загадочный объект

Веха, знаменующая появление квантовых компьютеров

Вклад гамма-блазарных вспышек в поток нейтрино

Живой Нострадамус предсказывает волну стихийных бедствий

Загадка отсутствия спиральных галактик в Супергалактической плоскости

Зафиксировали мощный луч неизвестной природы

ИИ нашел формулу прогнозирования гигантских волн

Квантовые вычисления для прогнозирования взаимодействия генов

Миры, в которых инопланетяне на миллиарды лет старше нас

Над аэропортом Импхал замечен НЛО

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика