James Webb wyszczególnia trzy pasy gruzu wokół pobliskiej gwiazdy – rts.ch

W pobliżu Drogi Mlecznej, 25 lat świetlnych od nas, znajduje się gwiazda Fomalhaut w australijskim gwiazdozbiorze Ryb: ten układ planetarny można zobaczyć za pomocą kosmicznego teleskopu Jamesa-Webba (JWST) z niezwykłą szczegółowością, w samym środku podczerwieni.

Jego koncentryczne pierścienie pyłu są splecione i ukształtowane przez planety, które są tam zakopane, ale pozostają niewidoczne dla oczu instrumentu. Mechanizm, który utrzymuje te kręgi w miejscu, jest podobny do tego w naszym Układzie Słonecznym, który utrzymuje Jowisza w pasie asteroid między nim, Marsem i Ziemią.

Jeśli chodzi o pas Kuipera, który nadal znajduje się w Układzie Słonecznym, jego wewnętrzna krawędź została wyrzeźbiona przez lodowego olbrzyma Neptuna. Jego zewnętrzną krawędź można obramować nieznanymi dotąd ciałami znajdującymi się za tym pasem.

>> Asteroidy Układu Słonecznego:

Po lewej wewnętrzny Układ Słoneczny z pasem asteroid znajdującym się między Marsem a Jowiszem oraz planetoidami trojańskimi, na tej samej orbicie co Jowisz. Po prawej orbita planet zewnętrznych i najbardziej oddalonych obiektów pasa Kuipera. [Caltech – NASA]

Fomalhaut jest szesnaście razy jaśniejszy od Słońca i prawie dwa razy masywniejszy. Ma około 440 milionów lat, mniej niż jedną dziesiątą wieku Słońca, ale prawdopodobnie jest o połowę młodszy.

Trzy zazębiające się pasy rozciągają się aż do 23 miliardów kilometrów od Fomalhaut, czyli około 150 razy dalej niż odległość między Ziemią a Słońcem.

model układu planetarnego

Astronomowie po raz pierwszy dostrzegli dysk Fomalhauta w 1983 roku, ale żaden widok nie był bardziej ekscytujący – lub bardziej – niż ten uchwycony przez JWST. z tym Stańopublikowane 8 maja w czasopiśmie Nature Astronomy, zwraca uwagę na dwa nowe pasy skalnych i lodowych szczątków krążących wokół gwiazdy, złożone ramy.

„Opisałbym Fomalhaut jako typowe dyski szczątków znalezione gdzie indziej w naszej galaktyce, ponieważ ich skład jest podobny do składu naszego układu planetarnego” – mówi główny autor badania, András Gáspár, asystent astronoma z Obserwatorium Stewarda na Uniwersytecie Arizony, cytowany w papier. Komunikacja dla instytucji.

Układ gwiezdny Fomalhaut: dysk wewnętrzny, pustka wewnętrzna, pas pośredni, pustka zewnętrzna, pas zewnętrzny i halo. Po prawej podświetlona jest duża chmura pyłu widoczna w dwóch długościach fali podczerwieni, 23 i 25,5 mikrona. [András Gáspár (University of Arizona), Alyssa Pagan (STScI) – NASA, ESA, CSA]„Obserwując wzory tych pierścieni, możemy zacząć rysować mały zarys tego, jak powinien wyglądać układ planetarny – jeśli rzeczywiście możemy zrobić zdjęcie wystarczająco głębokie, aby zobaczyć planety, które podejrzewamy o istnienie”. Zdaniem astronoma zaobserwowana w systemie wtórna przerwa jest silnym wskazaniem na obecność lodowego olbrzyma.

Asteroidy rozbiły się

Wydaje się, że te trzy pasy są zamieszkane przez obiekty zwane planetozymalami. Uważa się, że niektóre z nich zebrały się razem na początku historii układu gwiezdnego, tworząc planety, podczas gdy inne pozostają w gruzach, takich jak asteroidy i komety.

Po uformowaniu się planety, gdy pierwotny gaz rozproszy się, tworzą się dyski szczątków. Kiedy zderzają się małe ciała, takie jak asteroidy, ich powierzchnie pękają i zamieniają się w ogromne chmury pyłu i innych zanieczyszczeń.

Ich obserwacja dostarcza unikalnych wskazówek dotyczących struktury systemu egzoplanet, aż do planet wielkości Ziemi, a nawet asteroid, które są zbyt małe, aby można je było obserwować indywidualnie.

„Podobnie jak nasz Układ Słoneczny, inne układy planetarne są domem dla dysków asteroid i komet – pozostałości planetozymali z czasów, gdy planeta się formowała – które w wyniku zderzeń nieustannie kurczą się do cząstek wielkości mikrona” – mówi András Gáspár.

>> Przeczytaj także: Sonda NASA przeleci nad pozostałościami wczesnego Układu Słonecznego

Lepsze zrozumienie urodzeń planetarnych

Badanie tych pasów gruzu pozwala nam lepiej zrozumieć narodziny planet: „Powstają one w pierwotnych dyskach otaczających młode gwiazdy. Aby zrozumieć ten proces powstawania, musimy w pełni zrozumieć, w jaki sposób te dyski powstają i ewoluują” – zauważa Schuyler Wolf, współpracownik – autor opracowania, który pracuje w tym samym czasopiśmie mate.

„Wiele pytań pozostaje bez odpowiedzi: w jaki sposób pył z tych dysków zlepił się razem, tworząc zarodki planetarne, jak tworzą się otoczki planetarne itp. Dyski szczątków są pozostałościami po procesie formowania się planet, a ich struktury mogą dostarczyć cennych wskazówek dotyczących jądra planetarnego spisy ludności i dynamiczne historie”.

Stephanie Jacquet i Reuters