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
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Последние аномальные новости

Грузовое судно столкнулось с чем-то подводным

Жительница Луизианы сняла странный свет

Завораживающие циклоны на Юпитере

Земные радиоволны записывают с Луны

Коммерциализация Луны как следующий шаг в космогонке

Люди в черном скрывают информацию об НЛО

Мы не одиноки в документальном фильме 'Встречи с НЛО'

На Земле существует развитая стелс-цивилизация

НЛО могли выводить из строя американские ракеты

НЛО пролетает над улицами в Иране

Озеро под ледяной шапкой Марса маловероятно

Первое обнаружение отрицательных ионов на Луне

Поправки в закон США помогут легализовать НЛО

Последнее столкновение Млечного Пути произошло недавно

Простой логический вопрос поставил в тупик ИИ

Самое достоверное наблюдение НЛО в Техасе

Сериал 'Паранормальное явление' расскажет о НЛО в Британии

Терморегулирующее устройство для долговечности лунохода

Уфологический тур по Смитсоновскому музею авиации

Япония начинает расследование по поводу НЛО

Лучшие аниме для просмотра с родителями

ТОП аниме, где главный герой самый сильный

Аниме 2023. Новые горизонты и возвращение классики

Топ комедийных аниме, которые заставят вас улыбнуться

Романтические аниме, которые тронут сердце. Вечная любовь на экране

Аниме, как один из популярных жанров современных мультфильмов

Близкие встречи третьего рода в Пайн-Буше

Деревня, которая видела пришельцев

Добыча карбонатов на Марсе

Доказательства ядерной войны в древности

ИИ может помочь в обучении этике

Наблюдения НЛО чаще происходят в одной части США

НАСА планирует построить телескоп для поиска обитаемых миров

НЛО поднял в воздух автомобиль

Новый инструмент для поиска признаков жизни на экзопланетах

Первичные черные дыры могут объяснить часть темной материи

Планеты формируются в газовых и пылевых дисках

Правительство США и инопланетяне находятся в сговоре с Google

Пять загадочных древних артефактов

Расследование НЛО началось в Японии

Редактирование генов выведет биотехнологии на новый уровень

Следы бигфута нашли недалеко от Лексингтона в Кентукки

Телескоп Джеймса Уэбба переписывает учебники астрономии

Удалось ли НЛО обезвредить американские ракеты

Что мы знаем о первых галактиках

Экзотические черные дыры - побочный продукт темной материи

В некоторых районах штата Нью-Йорк был замечен огненный шар

Врата в ад в Сибири быстро расширяются

Высокопоставленный политик столкнулась с людьми в черном

Документальный фильм об НЛО 'Они здесь'

Есть ли жизнь на планетезимали Аррокот

Игрок Макс Кросби утверждает, что видел НЛО

Компьютер из человеческого мозга решит много проблем

Космический лифт скоро будет построен

НЛО наведались на базу ВВС после взрыва ядерного оружия

НЛО пролетел над улицами Ирана

Новый материал показывает повреждения люминесценцией

Новый подход для обнаружения гравитационных волн

Обнаружен самый медленный пульсар

Охотник за паранормальными явлениями

Потепление на Земле происходит рекордными темпами

Сообщение о наблюдении НЛО поступило из Тегерана

Странная экзопланета не хочет терять свою атмосферу

У астрономов появился новый способ обойти атмосферу

Уфолог обнаружил еще мумии инопланетян

Что такое Зона 51 и что там на самом деле происходит

База данных для прогнозирования метеоритной опасности

В тот день в Олни были замечены НЛО

Игроки НФЛ видели НЛО на обратном пути из Майами

Истории о демонических псах и Адских гончих

Когда правительству США придется раскрыть секреты НЛО

Мужчина строит гигантский замок со шпилем в виде дракона

На пути к проверке квантового поведения гравитации

НЛО - гигантские муравьи, летающие в муравейниках

Открыли новый способ левитации воды

Очевидцы НЛО тайнственно исчезают

Парламентарии призывают не сбрасывать со счетов НЛО

Рационалистическое отрицание НЛО не позволяет уловить суть

Рецензия министерства обороны на сценарий уфолога

Создали плёнку для очков, позволяющую видеть в темноте

Спилберг готовит оригинальный фильм о НЛО

Странный прерывистый радиосигнал из космоса

Элемент, необходимый для самообновления стволовых клеток

Ядерные технологии Гейтса могут быть превращены в оружие

Японская компания планирует построить космолифт

Японские законодатели изучают угрозу, связанную с НЛО

Антивселенная объясняет ускоренное расширение нашей

Антимонопольное расследование в отношении ИИ-гигантов

Гора Рейнир хранит множество загадок

Как найти другие Земли

Какое влияние оказывает озон на экзопланеты

Квантово-акустический сдвиг в странных металлах

Когда мы узнаем все секреты инопланетян

Крайний срок раскрытия информации о НЛО установлен

Несколько игроков НФЛ видели НЛО

НЛО представляют угрозу безопасности

Новое представление о формировании лунного базальта

От AATIP к NPSMS. Тайны продолжают раскрываться

Охотники за полярным сиянием обнаружили Стива

Очевидцы исчезли после визита зловещих людей в черном

Планы на проведение уфо-фестиваля в Розуэлле

Разведка потенциально обитаемых миров

Системы охлаждения электроники для космозондов

Угрозы безопасности, связанные с НЛО

Флаг Китая развернут на обратной стороне Луны

Япония является горячей точкой для НЛО

В небе над Крымом увидели яркое знамение

Ведущие разработчики ИИ всеми силами уклоняются от надзора

Вера людей в науку оказалась результатом чужих слов

Внутренняя жизнь кротовых нор

Гоблины выгнали полицейских из участка

Загадка ребенка у мемориала жертвам теракта

Загадки Патомского кратера

Звезда несколько раз пережила встречу с черной дырой

ИИ легко может уничтожить человечество

Найден способ ускорить работу ИИ на 10-15%

Не надо сбрасывать со счетов наблюдения НЛО

Небоскребы высотой в километр станут мощными батареями

Облака замечены на экзопланете у Беты Живописца

Обнародованы предсказания на 2025 год

Опасность ИИ для человечества преувеличена

Угрозу безопасности от НЛО проанализируют

Ученым запретили расследовать случаи неизвестного заболевания

Что за НЛО заметили в небе над Екатеринбургом

Экзопланета медленно, но верно приближается к звезде

Экзотические черные дыры побочный продукт темной материи

Где почитать качественные истории про призраков и привидений

Аварийная посадка инопланетян в Лас-Вегасе

В Коннектикуте состоится конференция по криптидам и НЛО

Горячая и скалистая экзопланета, похожая на сверхземлю

Гравитационные волны и геометрия пространства-времени

Игрок НФЛ рассказал о встрече с НЛО возле Зоны 51

Коллекция 'Фамильные драгоценности' ЦРУ

Корпорация Майкрософт нарушает конфиденциальность детей

Люди видят не НЛО, а мусор и китайские фонарики

НЛО на самом деле являются гигантскими муравейниками

Обнаружили объект, которого не должно быть

Основа для построения квантовых сферических кодов

Переосмысление механизма Хиггса

Правительство США готовится раскрыть секреты инопланетян

Празднование Всемирного дня НЛО

Рентгеновское зрение, позволяющее заглянуть внутрь кристалла

Сила пугающего паранормального хищника

Состояние глобальной навигационной спутниковой системы

Такер Карлсон делится страхами перед НЛО

Уфологическая ярмарка прошла в Пайн-Буше

Японские законодатели изучают угрозу от НЛО

Астроном не исключает существования внеземной жизни

Вундеркинд с Марса вызывает много вопросов

Двоечники чаще используют ИИ для выполнения заданий

ИИ AlphaFold3 может стать революционным для медицины

Инопланетяне совершили аварийную посадку

Китай вывел на орбиту еще один загадочный объект

Компания OpenAI не до конца понимает, как работает ИИ

Крупнейшие взрывы привели к образованию жизни

Летающие тарелки и похищения инопланетянами

Мировую элиту обвинили в каннибализме

Молекулы довели до нового предела ультрахолодности

НЛО замечен на авиашоу Голубые ангелы

Охотники на Несси сделают все возможное в поисках

Положения, регулирующие освоение космоса

Самая удаленная галактика из когда-либо наблюдавшихся

Сдвиг в эволюции реки Нил во времена Древнего Египта

Труп неизвестного существа нашли в лесу у Визимьяр

Туристы съезжаются в Шотландию на поиски Несси

Устройства для сбора акустической энергии

Уфологические книги стали подделывать

Экономия на съемке брит-мила. Временная радость или пожизненное разочарование

ГЛОНАСС отслеживание. Преимущества использования системы

Разработка проектов рекультивации нарушенных земель. Законодательные аспекты и этапы реализации

Септик без откачки для дома. Преимущества автономной канализации, принцип работы, выбор и установка

Астрономы обнаружили самую удаленную галактику

Внутри дома ужасов как из фильма Техасская резня бензопилой

Внутри Урана и Нептуна скрывается необычная молекула

Воронежцев поразили НЛО-облака

ИИ помогает понять суть космических взрывов

Инопланетяне совершили аварийную посадку в Лас-Вегасе

Инцидент в Розуэлле разгадан

Криовулканизм. Поиски жизни за пределами Земли

Марсианские метеориты дают массу информации

Масштабные поиски Несси могут стоить миллионы

Над Кейптауном образовалось необычное красное облако

Новый алгоритм глубокого обучения может найти Землю 2.0

Огни Феникса. Все, что нужно знать

Открытие инопланетян может усилить религиозный раскол

Планы НАСА по исследованию Луны и Марса

Подписка на новости
Наверх