Webb podąża za znakami neonowymi w kierunku nowego myślenia o formowaniu się planet

Naukowcy podążają za neonami w poszukiwaniu wskazówek dotyczących przyszłości jednego układu planetarnego i przeszłości innego – naszego własnego Układu Słonecznego. Podążając za osobliwym odczytem dokonanym przez poprzednie flagowe obserwatorium NASA w podczerwieni, obecnie nieczynny Kosmiczny Teleskop Spitzera, należący do agencji Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba wykrył wyraźne ślady pierwiastka neonu w pyłowym dysku otaczającym młodą, podobną do Słońca gwiazdę SZ Chamaeleontis (SZ Cha).

Różnice w odczytach neonu między Spitzerem a Webbem wskazują na nigdy wcześniej nie zaobserwowaną zmianę w wysokoenergetycznym promieniowaniu, które dociera do dysku, co ostatecznie powoduje jego odparowanie, ograniczając czas formowania się planet.

Jak się tu znaleźliśmy? To naprawdę wraca do tego wielkiego pytania, a SZ Cha jest tym samym typem młodej gwiazdy, gwiazdą T-Tauri, jaką było nasze Słońce 4,5 miliarda lat temu u zarania Układu Słonecznego. Surowce dla Ziemi, a ostatecznie dla życia, były obecne w dysku materiału, który otaczał Słońce po jego uformowaniu się, więc badanie tych innych młodych systemów jest tak blisko, jak to tylko możliwe, aby cofnąć się w czasie i zobaczyć, jak zaczęła się nasza własna historia.powiedziała astronom Catherine Espaillat z Boston University w Massachusetts, która kierowała zarówno obserwacjami Spitzera z 2008 roku, jak i nowo opublikowanymi wynikami Webba.

Naukowcy używają neonu jako wskaźnika ilości i rodzaju promieniowania uderzającego i niszczącego dysk wokół gwiazdy. Gdy Spitzer obserwował SZ Cha w 2008 roku, dostrzegł on obiekt odstający, z odczytami neonu niepodobnymi do żadnego innego młodego dysku T-Tauri. Różnica polegała na wykryciu neonu III, który jest zwykle rzadki w dyskach protoplanetarnych, które są uderzane przez wysokoenergetyczne promieniowanie rentgenowskie. Oznaczało to, że wysokoenergetyczne promieniowanie w dysku SZ Cha pochodziło z promieniowania ultrafioletowego (UV), a nie rentgenowskiego. Oprócz tego, że jest to jedyny dziwny wynik w próbce 50-60 młodych dysków gwiezdnych, różnica między promieniowaniem UV a rentgenowskim jest znacząca dla czasu życia dysku i jego potencjalnych planet.

Planety zasadniczo ścigają się z czasem, aby uformować się w dysku przed jego wyparowaniem. W modelach komputerowych rozwijających się systemów, ekstremalne promieniowanie ultrafioletowe pozwala na 1 milion lat więcej formowania się planet niż w przypadku, gdy parowanie jest spowodowane głównie przez promieniowanie rentgenowskie.wyjaśnił Thanawuth Thanathibodee z Boston University, inny astronom w zespole badawczym.

Tak więc SZ Cha była już sporą zagadką, gdy zespół Espaillata powrócił, by zbadać ją za pomocą Webba, tylko po to, by znaleźć nową niespodziankę: Niezwykła sygnatura neonu III prawie całkowicie zniknęła, wskazując na typową dominację promieniowania rentgenowskiego.

Zespół badawczy uważa, że różnice w sygnaturach neonów w układzie SZ Cha są wynikiem zmiennego wiatru, który, gdy jest obecny, pochłania światło UV i pozostawia promieniowanie rentgenowskie, które uderza w dysk. Zespół twierdzi, że wiatry są powszechne w układach z nowo powstałą, energetyczną gwiazdą, ale możliwe jest uchwycenie układu w spokojnym, wolnym od wiatru okresie, co właśnie miało miejsce w przypadku Spitzera.

Zarówno dane ze Spitzera, jak i Webba są doskonałe, więc wiedzieliśmy, że musi to być coś nowego, co obserwujemy w układzie SZ Cha – znacząca zmiana warunków w ciągu zaledwie 15 lat.dodał współautor Ardjan Sturm z Leiden University w Leiden w Holandii.

Zespół Espaillata już planuje dalsze obserwacje SZ Cha za pomocą Webba, a także innych teleskopów, aby dotrzeć do sedna jego tajemnic. “Ważne będzie zbadanie SZ Cha i innych młodych układów w wielu długościach fal świetlnych, takich jak promieniowanie rentgenowskie i światło widzialne, aby odkryć prawdziwą naturę tej zmienności, którą znaleźliśmy” – powiedział współautor Caeley Pittman z Boston University. “Możliwe, że krótkie, spokojne okresy zdominowane przez ekstremalne promieniowanie UV są powszechne w wielu młodych układach planetarnych, ale po prostu nie byliśmy w stanie ich wychwycić”.

Po raz kolejny wszechświat pokazuje nam, że żadna z jego metod nie jest tak prosta, jak byśmy chcieli. Musimy przemyśleć, ponownie obserwować i zebrać więcej informacji. Będziemy podążać za neonami.powiedział Espaillat.

______________________
Spodobał Ci się wpis ? To postaw kawę


Zostań Patronem !

_______________________
Informacje bezpośrednio na Twoją skrzynkę mailową