Međunarodni tim astronoma pod vodstvom Nizozemske postigao je značajan napredak u astrofizičkim istraživanjima, prvi put izradivši detaljan dvodimenzionalni inventar leda unutar diska za formiranje planeta. Ovaj disk, sastavljen od prašine i plina, okružuje mladu zvijezdu. Značajan dio istraživanja obavljen je korištenjem svemirskog teleskopa James Webb, a rezultati su objavljeni u časopisu Astronomy & Astrophysics.
U kontekstu formiranja planeta i kometa, led igra ključnu ulogu. On omogućava agregaciju čvrstih čestica prašine u veće strukture, koje kasnije postaju temelj za formiranje planeta i kometa. Također, smatra se da su kometi bogati ledom značajno doprinijeli količini vode na Zemlji, čime su formirani oceani.
Led pronađen u ovom disku sadrži elementarne atome – ugljik, vodik, kisik i dušik – koji su presudni za nastanak molekularnih osnova života. Do sada, detaljno mapiranje leda u diskovima za formiranje planeta nije bilo moguće zbog ograničenja teleskopa na Zemlji, koji su ometani atmosferom bogatom vodom, i zbog nedostatne sposobnosti drugih svemirskih teleskopa za detekciju i razlikovanje tako slabih ciljeva. Svemirski teleskop James Webb uspješno prevladava ove izazove.
Kozmički hamburger
Disk, koji vizualno podsjeća na ‘hamburger’, proučavan je kroz analizu svjetlosti zvijezde HH 48 NE. Svjetlost prolazi kroz disk dok putuje prema teleskopu. Zvijezda i disk nalaze se oko 600 svjetlosnih godina od Zemlje, u zviježđu Kameleona. Disk se prikazuje s tamnom središnjom trakom i svijetlim ‘pecivima‘ s obzirom na to da ga promatramo bočno.
Kako putuje prema teleskopu, zvjezdana svjetlost prolazi kroz molekule diska, stvarajući apsorpcijske spektre sa specifičnim vrhuncima za svaku molekulu. Jedan od izazova je slabiji intenzitet svjetlosti koji dolazi do teleskopa, naročito iz najgušćeg dijela diska. Međutim, zahvaljujući iznimnoj osjetljivosti svemirskog teleskopa James Webb, ovo nije predstavljalo problem.
Istraživanje je otkrilo jasne vrhunce leda vode (H2O), leda ugljičnog dioksida (CO2) i leda ugljičnog monoksida (CO), te tragove leda amonijaka (NH3), cijanata (OCN-), karbonil sulfida (OCS) i teškog ugljičnog dioksida (13CO2). Zanimljivo je da je omjer običnog i teškog ugljičnog dioksida omogućio istraživačima da prvi put izračunaju količinu ugljičnog dioksida u disku. Jedan od iznenađujućih zaključaka bio je da bi led CO mogao biti pomiješan s manje hlapljivim CO2 i vodenim ledom, što bi mu omogućilo da ostane zamrznut bliže zvijezdi nego što se ranije smatralo.
Ključne informacije
“Ovo direktno mapiranje leda u disku koji formira planete pruža ključne informacije za modeliranje i dublje razumijevanje procesa formiranja naše Zemlje, drugih planeta u našem solarnom sustavu i onih oko drugih zvijezda. Sada možemo iznijeti konkretnije zaključke o fizici i kemiji koja stoji iza formiranja zvijezda i planeta,” izjavio je vodeći autor studije, Ardjan Sturm sa Sveučilišta u Leidenu, Nizozemska.
“S 2016. godine, razvijali smo jedan od prvih istraživačkih programa JWST, pod nazivom Ice Age. Cilj nam je bio istražiti evoluciju ledenih gradivnih elemenata života, od njihovih početaka u hladnim međuzvjezdanim oblacima do područja formiranja kometa u mladim planetarnim sustavima. Rezultati su počeli pristizati, i to je iznimno uzbudljivo,” objasnila je Melissa McClure, suautorica i voditeljica istraživačkog programa sa Sveučilišta u Leidenu. McClure je objavila prve rezultate promatranja leda u molekularnim oblacima u siječnju 2023. godine.
Tim Ice Age planira uskoro proučiti detaljnije spektre istog diska koji formira planet. Osim toga, sada su sposobni promatrati i druge diskove koji formiraju planete. Ako se potvrdi otkriće o mješavinama CO leda, to bi moglo promijeniti trenutno shvaćanje planetarnih sastava, potencijalno vodeći do stvaranja planeta bogatijih ugljikom bliže zvijezdi. Konačni cilj istraživača je razumjeti putanje formiranja i konačni sastav planeta, asteroida i kometa.
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram –t.me/kozmoshr
Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.
