Система в стадии формирования
За первый год работы телескопа Джеймс Уэбб было сделано множество открытий. Помимо получения наиболее детальных и захватывающих изображений небесных объектов, обсерватория получила атмосферные спектры нескольких экзопланет, по-новому увидела планеты нашей системы и определила некоторые из самых старых галактик во Вселенной. Более того, новые исследования позволяют предположить, что многие из этих далеких объектов на самом деле являются «темными звездами».
Совсем недавно астрономы обратили объективы телескопа на далекую планетную систему PDS 70. Она находится на расстоянии около 370 световых лет от Земли. Предыдущие исследования уже выявили наличие двух планет (PDS 70b и PDS 70c), обе размером с Юпитер. Одна из них, возможно, даже имеет спутник. Эти газовые гиганты расположены в пространстве, зажатом между двумя пылевыми дисками, разделенными промежутком в восемь миллиардов километров.
Протопланеты, окруженные водяным паром
С помощью прибора MIRI (Mid-Infrared Instrument) телескопа исследователи обнаружили водяной пар во внутреннем диске системы, где, по-видимому, формируются каменистые планеты и субнептуны. Эта вода была обнаружена на расстоянии менее 160 млн. км от звезды. Для сравнения, Земля находится на расстоянии около 150 млн. км от Солнца.
Хотя астрономы уже обнаруживали водяной пар в протопланетных дисках, это первый случай, когда он был замечен в диске, где формируются планеты. Это открытие, о котором сообщается в журнале , имеет важные последствия, поскольку позволяет предположить, что на будущих каменистых планетах земного типа вода может присутствовать с самого начала.
Однако остается один вопрос: откуда взялась вся эта вода? Согласно результатам исследования, возможно, что атомы водорода и кислорода встретились в области, достаточной для образования H2O. Другая возможность заключается в том, что вода мигрирует из более холодного внешнего диска во внутреннюю систему, переходя из твердого состояния в газообразное.
Другой вопрос, который возникает в связи с этим открытием, — как эта вода могла сохраниться в такой близости от звезды. На таком расстоянии ультрафиолетовое излучение этого объекта обычно разрушает все молекулы. Возможно, что в этом случае окружающие материалы, например, пыль, служат защитным экраном. Чтобы выяснить больше и получить дополнительную информацию, исследователи планируют через несколько месяцев вновь изучить эту систему с помощью двух других инструментов JWT (NIRCam и NIRSpec).