Впервые в истории ученые обнаружили воду в экстремальной космической среде

Газопылевые диски вокруг новорожденной звезды TW Hydrae. Изображение: NASA

Ученым еще никогда не удавалось увидеть что-либо подобное. Первое в своем роде открытие помог сделать космический телескоп Джеймса Вебба (JWST), обнаруживший воду в самом экстремальной космической среде — в кипящем газовом протопланетном диске вокруг сверхгорячей новорожденной звезды.

Данное открытие значимо и действительно сенсационно для науки. Почему это так, рассказала команда научных работников в статье, опубликованной в The Astrophysical Journal Letters, пишет Live Science.

Что изучали учёные?

Ученые наблюдали за диском из газа и пыли, получившим название XUE 1. Он был сформирован вокруг молодой звезды в туманности NGC 6357 — также известном как "Туманность Лобстер". Именно такие диски, как XUE 1, образуют планеты. Он расположен примерно в 5500 световых годах от Земли.

"JWST — единственный телескоп с пространственным разрешением и чувствительностью для изучения дисков, образующих планеты, в массивных регионах образования звезд", — заявила ученая из Института астрономии Макса Планка в Германии, руководитель группы Мария Клаудия Рамирес-Таннус.

В этой туманности также находятся одни из самых мощных звезд в нашей галактике, температура которых гораздо больше, чем у Солнца. Поэтому эти звезды излучают больше ультрафиолетового света.

Это излучение разрушает протопланетные диски, поэтому они не могут существовать слишком долго и исчезают примерно через 1 млн лет. Поэтому учёные до этого момента считали, что в таких дисках существуют слишком экстремальные условия для того, чтобы появились каменистые планеты, похожие на Землю.

Что обнаружили ученые в протопланетном диске XUE 1?

Диск XUE 1 расположен вокруг молодой массивной звезды с сильным разрушительным излучением. Поэтому учёные ожидали выявить признаки негативного воздействия ультрафиолетового света от массивной звезды.

В его внутренней части содержится кристаллическая силикатная пыль, которая является основой для каменистых планет. Также в этой части диска ученые обнаружили:

  • воду;
  • оксид углерода;
  • диоксид углерода;
  • цианистый водород;
  • ацетилен.

"Мы были удивлены и взволнованы, поскольку это первый случай, когда эти молекулы были обнаружены в столь экстремальных условиях", — сказал в заявлении научный сотрудник Университета Радбауд в Нидерландах, соавтор исследования Ларс Куйперс.

Открытие космическим телескопом Джеймса Вебба воды и других молекул во внутренней области горячего протопланетного диска свидетельствует, что каменистые планеты, похожие на Землю, могут образовываться в очень экстремальных средах.

 

Вода во внутреннем диске, где традиционно формируются планеты земной группы. Изображение: MPIA

Что это открытие меняет для науки?

Обнаружение значимо, поскольку вода вместе с другими молекулами, необходимыми для формирования миров, подобных Земле, была обнаружена вблизи нескольких массивных молодых звезд, генерирующих экстремальное ультрафиолетовое излучение.

Поскольку условия, обнаруженные в протопланетном диске XUE 1 вблизи массивных звезд, сходны с условиями, которые наблюдаются в других регионах звездообразования вблизи Земли, населенных звездами малой массы, выводы команды подтверждают идею, что это обычное явление для каменистых планет по всей Вселенной.

Млечный Путь образуется вокруг звезд разной массы и в более широком диапазоне сред, чем считали ученые ранее.

Полученные данные могут помочь ученым лучше понять, как образовались планеты Солнечной системы примерно 4,5 миллиарда лет назад.

 

Диск газа и космической пыли вокруг молодой звезды. Изображение: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Что планируют ученые проверить?

Следующим шагом исследователей будет проверить, насколько это явление распространено.

"Мы будем наблюдать за другими дисками в том же регионе, чтобы определить частоту, с которой можно наблюдать эти условия", — сказала Мария Рамирес-Таннус.

Раньше мы писали, телескоп JWST снял нечто жуткое в глубинах космоса, оно будто смотрит на тебя.

Напомним, мы рассказывали, что обнаружена звезда-пришелец у сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути.

Также мы сообщали, что телескоп JWST помог ученым подтвердить давнюю теорию о том, как образуются планеты.