|
Бензол обнаружен в протопланетном диске
|
|
|
|
Международная группа астрономов, в которую вошли несколько голландских исследователей, впервые наблюдала молекулу бензола (C6H6) в диске, формирующем планету, вокруг молодой звезды. Помимо бензола, они видели много других, более мелких соединений углерода и несколько молекул, богатых кислородом. Наблюдения показывают, что, как и наша Земля, каменистые планеты, формирующиеся в этом диске, содержат относительно мало углерода. Ученые опубликовали свои выводы в журнале Nature Astronomy. Исследователи изучили молодую маленькую звезду J160532 (одна десятая массы нашего Солнца) примерно в 500 световых годах от нас в созвездии Скорпиона. Вокруг таких маленьких молодых звезд образуется множество каменистых планет, похожих на Землю, в виде дисков из газа и пыли. До сих пор было трудно изучать молекулы в теплой внутренней части этих дисков, где формируется большинство планет, из-за ограниченной чувствительности и спектрального разрешения предыдущих обсерваторий.
|
|
|
|
Для своего исследования ученые использовали данные спектрометра MIRI на борту космического телескопа Джеймса Уэбба. MIRI может видеть прямо сквозь пылевые облака и особенно хорошо подходит для измерения горячего газа во внутренних дисках. Основная оптика спектрометра MIRI была спроектирована и построена Нидерландской исследовательской школой астрономии (NOVA). «Это именно та наука, для которой был разработан спектрометр MIRI», — говорит Эвин ван Дишок (Лейденский университет), который с самого начала участвовал в создании Webb и прибора MIRI. «Спектры содержат множество данных, которые говорят нам кое-что о химическом и физическом составе дисков, формирующих планеты». Помимо первого обнаружения бензола в диске, формирующем планету, исследователи также впервые увидели углеводород диацетилен (C4H2) и необычно большое количество газообразного ацетилена (C2H2), очень реакционноспособного углеводорода. Поразительно, но в этом диске очень мало воды и углекислого газа. Однако эти богатые кислородом соединения часто встречаются в других пылевых дисках. Идентификация этих молекул требовала тесного сотрудничества с химиками, которые измеряют спектры (химические отпечатки пальцев) в лаборатории.
|
|
|
Исследователи подозревают, что бензол и (ди)ацетилен выделяются в диске после разрушения богатых углеродом пылинок активной молодой звездой. Оставшиеся пылинки будут содержать силикаты с относительно небольшим содержанием углерода. На более позднем этапе зерна с низким содержанием углерода слипаются в более крупные куски. В конечном итоге они становятся каменистыми планетами, такими как Земля. Этот сценарий может объяснить, почему наша Земля так бедна углеродом. Тем временем исследователи обрабатывают данные более чем 30 других пылевых дисков вокруг молодых звезд, и в этом году ожидаются данные еще о 20 дисках. Ожидается, что при этом они обнаружат другие молекулы и получат больше знаний о формировании планет вокруг звезд, от самых маленьких до тех, которые в 2–3 раза больше массы нашего Солнца.
|
|
|
|
Ведущий автор исследования Бенуа Табоне (в настоящее время исследователь CNRS в Университете Париж-Сакле во Франции и ранее связанном с Лейденским университетом) говорит: «Эта работа является лишь первым взглядом на физические и химические условия, в которых находятся планеты, похожие на Землю, такие как наша Земля. сформировался». Соавтор Адитья Арабхави, доктор философии. Студент Гронингенского университета добавляет: «Будет открыто еще много молекул либо в диске J160532, либо в других дисках. Уэбб — это «игровая площадка» не только для астрономов, но и для специалистов по молекулярной физике».
|
|
|
|
Источник
|
