Космический телескоп обнаружил водяной пар в центре протопланетного диска возле молодой звезды PDS 70 – это свидетельствует о том, что скалистые космические миры могут содержать воду с момента своего зарождения.
Поиск экзопланет в основном сосредоточен на охоте за водой – то, что может обеспечить жизнь. Предыдущие исследования свидетельствуют о том, что на новорожденной Земле вода появилась после бомбардировки астероидами – однако ныне ученые обнаружили доказательства того, что вода может существовать на планетах уже с момента их формирования.
Звезда PDS 70 с массой примерно 3/4 от массы Солнца расположена в 370 световых годах от Земли. Она относительно молода и существует примерно 5,4 млн лет (для сравнения возраст нашего Солнца – 4,6 млрд лет).
«Это звезда, похожая на наше Солнце, только моложе и холоднее. Наблюдая за ней, мы можем проследить, как образовались планеты в Солнечной системе и какой химический состав они имели до того, как полностью сформировались», – говорит ведущий автор исследования, астрофизик из Института астрономии Макса Планка Джулия Перотти.
Камера среднего инфракрасного диапазона телескопа Уэбба обнаружила водяной горячий пар (330°C) вблизи центра протопланетного диска – околозвездного диска из газа и пыли возле PDS 70. В такой же центральной зоне Солнечной системы образовалась Земля и другие скалистые планеты.
Предыдущие исследования в подобных относительно старых протопланетных дисках воду не обнаруживали, так что ученые предположили, что ее может уничтожать резкое излучение новорожденных звезд – однако находка Уэбба меняет правила игры.
Любые каменистые образования возле PDS 70 получают огромный резервуар с водой, который улучшит условия их формирования – правда, ничего подобного там не обнаружили. Ученые говорят, что помочь в поиске может Большой миллиметровый радиотелескоп Атакамы из Чили.
В то же время астрономы обнаружили два газовых гиганта вблизи диска PDS 70, которые назвали PDS 70 b и c, однако их гравитация препятствует притоку богатой льдом породы от внешних частей диска в его центр.
Одним из источников воды в диске могла быть богатая водой туманность, образовавшая систему PDS 70 и содержащая много пыли и другого материала, потенциально защищая пар от разрушительного излучения местного Солнца. Другая гипотеза заключается в том, что кислород и водород, попадающие на внешние края диска PDS 70, могли соединиться, образовав водяной пар, который, в свою очередь, дрейфовал ближе к звезде.
Исследование было опубликовано в журнале Nature 24 июля.
- Телескоп Джеймса Уэбба запустили в космос в декабре 2021 года, а в середине января 2022 года он достиг рабочей гало-орбиты вокруг второй точки Лагранжа в системе Солнце-Земля, и в июле после нескольких месяцев калибровки приборов и юстировки оптики наконец-то взялся за выполнение своей научной программы. Главное преимущественно «Джеймса Уэбба» — исследование инфракрасной части спектра, позволяющее рассмотреть более древние и более холодные объекты.
- В сентябре 2022 года телескоп получил снимки первой экзопланеты — HIP 65426b и увидел Квинтет Стефана, туманность Южное Кольцо, туманность Киля, Столпы Творения. Телескоп также собрал данные, анализ которых поможет астрономам определить состав атмосферы Марса и его поверхности; сделал самое четкое фото колец Нептуна, снял Юпитер с полярным сиянием; поработал одновременно с Хабблом, сняв момент столкновения зонда DART с астероидом; показал галактики, образовавшиеся примерно через 350 миллионов лет после Большого взрыва, а также обнаружил 10-километровый водяной шлейф на спутнике Сатурна – Энцеладе, увидел рождение звезды в созвездии Девы и нашел самую «старую» сверхмассивную черную дыру.