„Джеймс Уеб“ откри водни пари в зона на формиране на планети

Космическият телескоп „Джеймс Уеб“ откри водни пари около далечна звезда в район, където може да се формират скалисти планети. Това съобщава на сайта си НАСА, предава БТА.

Новите измервания са извършени от инструмента за средни инфрачервени лъчи на телескопа - MIRI (Mid-Infrared Instrument). Те са засекли водни пари във вътрешния диск на планетарната система PDS 70, която се намира на 370 светлинни години от нас. Звездата притежава както вътрешен, така и външен диск от газ и прах, разделени от пропаст от 8 милиарда километра, в която се намират две известни планети от типа газов гигант.

Water is essential for life as we know it. But what is its origin? 💧

The NASA/ESA/CSA James #Webb Space Telescope has detected water vapour in a rocky planet-forming zone. This discovery allows astronomers to study the role and evolution of water in early planet formation.

🔗… pic.twitter.com/VKapPZHh9C

— ESA (@esa) July 24, 2023

Това е първото откриване на вода в областта на диск, където могат да се образуват скалисти планети и за който вече е известно, че е домакин на две или повече протопланети, според НАСА.

„Виждали сме вода в други дискове, но не толкова близо и в система, в която в момента се формират планети. Не можехме да направим такъв тип измервания преди телескопа "Джеймс Уеб", казва научният ръководител на изследването Джулия Пероти от Института по астрономия „Макс Планк“ в Хайделберг, Германия.

„Това откритие е изключително вълнуващо, тъй като изследва район, в който обикновено се формират скалисти планети, подобни на Земята", каза директорът на немския институт Томас Хенинг.

С течение на времето съдържанието на газ и прах в планетообразуващите дискове намалява. Или радиацията и ветровете на централната звезда издухват този материал, или прахът се разраства в по-големи обекти, които в крайна сметка формират планети. Тъй като предишни изследвания не успяха да открият вода в централните области на дискове с подобна възраст, астрономите заподозряха, че тя може да не издържи на суровата звездна радиация, което ще доведе до суха среда за образуване на скалисти планети.

Астрономите все още не са открили никакви планети, които да се формират във вътрешния диск на PDS 70. Те обаче виждат суровини за изграждане на скалисти светове под формата на силикати. Откриването на водни пари предполага, че ако там се формират скалисти планети, те ще имат на разположение вода от самото начало.

„Откриваме сравнително голямо количество малки прахови зърна. В комбинация с откриването на водни пари, вътрешният диск е много вълнуващо място“, казва съавторът Ренс Уотърс от университета „Радбуд“ в Нидерландия.

Откритието повдига въпроса откъде е дошла водата. Екипът от учени разглежда два различни сценария за обяснение на откритието си.

Едната възможност е водните молекули да се образуват на мястото, където са открити, като се комбинират водородни и кислородни атоми. Втората възможност е покритите с лед прахови частици да се пренасят от хладния външен диск към горещия вътрешен диск, където водният лед сублимира и се превръща в пара. Подобна система на пренос би била изненадваща, тъй като прахът би трябвало да премине през голямата пропаст, която разделя двете гигантски планети.

Друг въпрос, повдигнат от откритието, е как водата би могла да оцелее толкова близо до звездата, след като ултравиолетовото излъчване на звездното тяло би трябвало да разруши всички водни молекули. Най-вероятно заобикалящият материал, като прах и други водни молекули, служи като предпазен щит и в резултат на това водата, открита във вътрешния диск на PDS 70, би могла да оцелее, предполагат учените.