JWST нарешті підтвердив, як формуються планети

Космічний телескоп Джеймса Вебба (JWST) спостерігав важливий доказ на підтримку давньої гіпотези про формування планет, що означає, що астрономи впевнені, що вони вірно зрозуміли частину космічного процесу. Дані JWST, оброблені міжнародною командою дослідників, підтверджують теорію «крижаного дрейфу гальки», яка вважається життєво необхідною для об’єднання пилу та каміння, які згодом перетворюються на планети, подібні до нашої.

Простіше кажучи, дрейф крижаної гальки працює так: коли крихітні, вкриті льодом шматочки матеріалу стикаються разом у зовнішніх частинах молодого протопланетного диска, вони втрачають імпульс, що дозволяє їм падати до зірки в теплішу зону, де їх замерзле покриття сублімується. . Саме з цього кільця дрібного сміття та водяної пари утворюються кам’янисті планети, фактично слугуючи службою доставки будівельних матеріалів прямо через новонароджену сонячну систему.

Якою б гарною не була ця ідея, дослідження світла далеких зірок, які могли б вказати на розташування цієї водяної пари, наразі були надто розмитими, щоб остаточно сказати, чи має місце взагалі цей дрейф крижаних камінчиків.

Тут команда переглянула зображення з високою роздільною здатністю, зроблені за допомогою інфрачервоної камери середнього діапазону JWST, щоб вивчити два різновиди протопланетного диска; компактний і розширений. Як випливає з назви, розширені версії більші та складаються з різних кілець, розділених тиском і гравітацією, тоді як компактні протопланетні диски щільніше упаковані один до одного.

Нове дослідження показує, що крижані матеріали дійсно можуть переміщатися по протопланетних дисках, хоча на компакт-дисках це відбувається легше.

«У минулому ми мали дуже статичну картину формування планет, майже ніби існували ці ізольовані зони, з яких утворилися планети», — каже планетолог Колетт Салик з Вассарського коледжу. «Тепер ми фактично маємо докази того, що ці зони можуть взаємодіяти одна з одною. Також припускають, що це сталося в нашій Сонячній системі».

Порівнюючи дані з компактних і розширених дисків, команда змогла побачити більше водяної пари, зібраної на «сніговій лінії» компакт-диска, де крижана галька повинна втрачати набагато більше пари.

Це підтверджує ідею про те, що будівельні матеріали можуть рухатися всередину по диску, явище, яке є більш ефективним для компакт-дисків, де не потрібно проходити великі проміжки. Оскільки сублімований потік гальки продовжує падати снігом з потойбіччя, вони забезпечують як тверді речовини, так і воду для створення насіння нової планети, ось така теорія.

Це вражаюче відкриття, яке стало можливим завдяки надчутливим інструментам високої роздільної здатності на борту JWST. Тепер астрономи можуть продовжувати досліджувати формування планет, знаючи, що цей конкретний процес дійсно відбувається.

«Вебб нарешті виявив зв’язок між водяною парою у внутрішньому диску та дрейфом крижаних камінчиків із зовнішнього диска», — каже астрофізик Андреа Банзатті з Університету штату Техас. «Ця знахідка відкриває захоплюючі перспективи для вивчення формування кам’янистих планет разом із Веббом!» Джерело