Svemirski teleskop James Webb snimio je protoplanetarni disk IRAS 04302+2247, udaljen oko 525 svjetlosnih godina, u molekularnom oblaku u zviježđu Bika – jednom od najbližih područja u kojima nastaju nove zvijezde. Snimka otkriva prašnjave tragove i strukture unutar diska u kojem se rađaju planeti, pružajući uvid u iste procese koji su prije 4,5 milijardi godina oblikovali naš Sunčev sustav.
U golemim oblacima hladnog plina širom Mliječne staze nastaju mlade zvijezde. Dok rastu, oko njih se oblikuju uski, prašnjavi prstenovi tvari poznati kao protoplanetarni diskovi. Upravo iz njih nastaju planeti. Promatranje tih udaljenih diskova pomaže znanstvenicima razumjeti kako su se razvijali Sunce, Zemlja i ostali planeti u ranim danima našeg sustava.
IRAS 04302+2247, ili skraćeno IRAS 04302, predstavlja izvrstan primjer takvog procesa. Riječ je o protozvijezdi – mladoj zvijezdi koja i dalje prikuplja masu iz okoline – okruženoj diskom promjera oko 65 milijardi kilometara, nekoliko puta većeg od čitavog Sunčevog sustava.
Rubni pogled na disk
Webb je imao povoljnu perspektivu: disk je orijentiran rubno, pa se na snimci vidi kao uska, tamna pruga prašnjavog plina koja zaklanja svjetlost iz središnje zvijezde. Upravo ta prašina gorivo je za nastanak planeta jer omogućuje mladoj materiji da se zgušnjava i raste.
Kada se promatraju odozgo, protoplanetarni diskovi često otkrivaju prstenove, praznine ili spiralne oblike. Takve strukture mogu upućivati na mlade planete koji stvaraju svoj prolaz kroz disk, ali i na druga zbivanja, primjerice gravitacijske nestabilnosti ili zone u kojima se čestice prašine zadržavaju i nakupljaju.
U slučaju IRAS-a 04302, položaj otkriva njegovu vertikalnu strukturu. Prašina se spušta prema središnjoj ravnini, gdje tvori gust sloj koji je posebno pogodan za formiranje planeta. Debljina tog sloja otkriva koliko je taj proces bio učinkovit.
Tamna pruga plina i prašine u središtu snimke zaklanja sjaj protuzvijezde, ali omogućuje da se razotkriju suptilne strukture u okolini. S obje strane diska pružaju se magličaste tvorbe – refleksijske maglice koje svjetlucaju odbijajući svjetlost mlade zvijezde. Upravo zbog tog simetričnog izgleda objekt IRAS 04302 dobio je nadimak “Zvijezda u obliku leptira”.
Snaga kombiniranih teleskopa
Ova dojmljiva slika nastala je kombinacijom podataka s Webbovih instrumenata Near-InfraRed Camera (NIRCam) i Mid-InfraRed Instrument (MIRI) te optičkih opažanja svemirskog teleskopa Hubble. Zajedno, ti teleskopi pružaju višeslojni prikaz zvjezdane kolijevke.
Webb otkriva raspodjelu sitnih zrnaca prašine i refleksiju infracrvene svjetlosti koja se proteže daleko izvan diska, dok Hubble bilježi prašnjavu prugu i okolne nakupine koje ukazuju da zvijezda još uvijek skuplja masu i izbacuje mlazove materijala.
Prašina kao građevni materijal planeta
Opažanja IRAS-a 04302 provedena su u sklopu Webbova programa GO #2562, kojim tim pod vodstvom F. Ménarda i K. Stapelfeldta istražuje četiri protoplanetarna diska viđena bočno s našeg položaja. Cilj je razumjeti kako se prašina u njima razvija i mijenja.
Rast zrnaca prašine ključan je korak prema nastanku planeta: od sitnih čestica nastaju sve veći građevni blokovi budućih svjetova. Webbove snimke stoga ne pružaju samo pogled na udaljene mlade zvijezde, već i na procese koji su nekoć oblikovali naš vlastiti planetarni dom.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
