Η δημιουργία των πλανητών μέσα από τη “ματιά” του James Webb!

Παράλληλα το James Webb αποκαλύπτει, πώς σχηματίζονται οι πλανήτες από στροβιλισμούς αερίου και σκόνης γύρω από νεαρά αστέρια. Κάπως έτσι, με αυτούς τους πρωτοπλανητικούς δίσκους θα έμοιαζε το περιβάλλον του Ήλιου πριν από 4.6 δισεκατομμύρια χρόνια, με τους πλανήτες να συνενώνονται από το στροβιλισμένο υλικό γύρω από ένα νεογέννητο αστέρι.

Είναι πραγματικά σαν να φοράς νέα γυαλιά, βλέπεις πολύ περισσότερα, εξηγεί ο Andrea Banzatti, αστρονόμος στο Texas State University στο San Marcos. Ο ίδιος και οι συνάδελφοί του παρατήρησαν πρωτοπλανητικούς δίσκους τεσσάρων άστρων. Οι επιστήμονες μπόρεσαν να δουν ότι δύο από τους δίσκους περιείχαν μεγάλες ποσότητες ψυχρού νερού, αρκετά κοντά στο άστρο ώστε το νερό να είναι σε υγρή κατάσταση και όχι παγωμένο, κάτι που αποδεικνύει μια θεωρία πως τα παγωμένα βότσαλα μπορούν να παρασυρθούν προς τα μέσα από το εξωτερικό τμήμα του δίσκου μέχρι να ζεσταθούν αρκετά ώστε να απελευθερώσουν το νερό τους προς στον εσωτερικό δίσκο.

Αυτή η δεξαμενή νερού μπορεί να χρησιμεύσει ως πρώτη ύλη για τη δημιουργία πλανητών κοντά στο άστρο τονίζει ο Banzatti.

Εν τω μεταξύ, άλλες παρατηρήσεις του JWST δείχνουν ότι ο πρωτοπλανητικός δίσκος που περιβάλλει ένα μικρό άστρο , όπως το J160532 έχει εκπληκτικά μεγάλη ποσότητα άνθρακα. Ένας πλανήτης που διαμορφώνεται σε ένα δίσκο γεμάτο ενώσεις άνθρακα θα μπορούσε να αντλήσει μια μεγάλη ποικιλία ενδιαφέρουσας χημείας καθώς σχηματίζεται. Μικρά αστέρια όπως αυτό φιλοξενούν συχνά μικρούς βραχώδεις πλανήτες  αν αυτοί οι πλανήτες μπορούν να παρασύρουν διάφορα συστατικά καθώς σχηματίζονται, τα αποτελέσματα θα μπορούσαν να είναι πλανήτες που θα είναι εκπληκτικά διαφορετικοί από τους βραχώδεις πλανήτες του Ηλιακού μας συστήματος, όπως η Αφροδίτη, η Γη και ο Άρης.

Στο περιοδικό Nature Astronomy, αστρονόμοι ανέφεραν την εύρεση βενζολίου στον δίσκο γύρω από τον J160532.  Το βενζόλιο είναι ένα οργανικό μόριο που περιέχει άνθρακα, αλλά η ανίχνευσή του μάλλον δεν σηματοδοτεί την παρουσία των συστατικών που απαιτούνται για τη ζωή. Μπορεί να σημαίνει ότι η ακτινοβολία που πλημμυρίζει από το άστρο καταστρέφει κόκκους σκόνης πλούσιους σε άνθρακα, απελευθερώνοντας βενζόλιο στο δίσκο. Ο δίσκος περιέχει επίσης πολλές άλλες ενώσεις που περιέχουν άνθρακα, όπως το ακετυλένιο  και μάλιστα έχει συνολικά περισσότερο άνθρακα από ό,τι οξυγόνο.

«Είναι πραγματικά μια χημεία που δεν έχουμε ξαναδεί σε δίσκους», λέει η Sierra Grant, αστρονόμος στο Ινστιτούτο Max Planck, η οποία συμμετείχε στην έρευνα και μίλησε για αυτήν στο συνέδριο την περασμένη εβδομάδα. «Πρέπει να εργαστούμε πιο εντατικά, ώστε να το καταλάβουμε, αλλά είναι πραγματικά ενδιαφέρον».

Ακόμη και οι δίσκοι που πιθανότατα έχουν ήδη σχηματίσει όλους τους πλανήτες τους παραδίδουν τα μυστικά τους στο James Webb. Στο συνέδριο, οι αστρονόμοι παρουσίασαν νέες εικόνες του δίσκου γύρω από το Beta Pictoris, ένα αστέρι που βρίσκεται 19 parsec (μονάδα μέτρησης μήκους στην αστρονομία) από τη Γη.

Αυτές οι εικόνες, που δεν έχουν ακόμη δημοσιευθεί, έχουν αποκαλύψει ένα νήμα σκόνης που οι αστρονόμοι αποκαλούν «ουρά γάτας» που εκτείνεται έξω από τον δίσκο των συντριμμιών σε μια περίεργη γωνία. Το χαρακτηριστικό είναι προφανές στις εικόνες, αλλά κανείς δεν το είχε εντοπίσει πριν επειδή δεν ήταν ορατό εκτός από την υπέρυθρη όραση του JWST, είπε ο Marshall Perrin, αστρονόμος στο Επιστημονικό Ινστιτούτο Διαστημικού Τηλεσκοπίου στη Βαλτιμόρη, στη διάσκεψη.

Η «ουρά της γάτας» του Beta Pictoris είναι πιθανώς ένα ρεύμα σκόνης και άλλων συντριμμιών που εκτοξεύτηκε από το δίσκο του αστεριού όταν μεγάλα βραχώδη κομμάτια έσπασαν το ένα το άλλο. «Βλέπουμε τον απόηχο μιας τεράστιας σύγκρουσης στο δίσκο», είπε ο Perrin. Προηγούμενες παρατηρήσεις του JWST ενός δίσκου γύρω από το λαμπερό αστέρι Fomalhaut είχαν δείξει επίσης σύννεφα και ζώνες σκόνης να διαστέλλονται προς τα έξω, υποδηλώνοντας ότι θα μπορούσαν να συμβαίνουν πολλά περισσότερα στο σύστημα από ό,τι είχε υποψιαστεί .

«Το James Webb αναδεικνύει τη δύναμη του», δήλωσε ο Grant και πρόσθεσε «όσα μελετάμε εδώ και χρόνια εξακολουθούν να μας εκπλήσσουν».