Телескоп Джеймса Вебба зарегистрировал появление молодых планет с атмосферой из водяного пара.

Хотя вода жизненно необходима, исследователи до сих пор пытаются понять, как она появилась на Земле и могут ли аналогичные процессы происходить у далеких звезд. Новая информация может быть получена из планетарной системы PDS 70, расположенной в 370 световых лет от нас.

Система в стадии формирования

В первый год работы телескопа Джеймс Уэбб совершено много открытий. Помимо получения наиболее подробных и захватывающих изображений небесных тел, обсерватория получила атмосферные спектры нескольких экзопланет, по-новому увидела планеты Солнечной системы и определила некоторые из самых древних галактик Вселенной. Новые исследования позволяют предположить, что многие из этих далеких объектов на самом деле являются «темными звездами».

Недавно астрономы направили телескоп на удаленную планетную систему PDS 70, находящуюся примерно в 370 световых годах от Земли. Ранние исследования обнаружили две планеты (PDS 70b и PDS 70c), по размеру сравнимые с Юпитером. Одна из них, возможно, обладает спутником. Эти газовые гиганты расположены между двумя пылевыми дисками, разделенными промежутком в восемь миллиардов километров.

Протопланеты, окруженные водяным паром

Инструмент MIRI телескопа обнаружил водяной пар во внутреннем диске системы, где предположительно образуются каменные планеты и субнептуны. Вода была обнаружена в пределах 160 млн. километров от звезды. Для сравнения, расстояние Земли до Солнца составляет около 150 млн. километров.

Астрономы ранее находили водяной пар в протопланетных дисках, но сейчас впервые наблюдают его в диске, где рождаются планеты. Об этом сообщается в журнале… Наличие воды оказывает существенное влияние, так как предполагает возможность существования воды на будущих скалистых планетах земного типа с момента их образования.

Спектральный анализ протопланетного диска PDS 70, произведенный прибором MIRI телескопа Джеймс Уэбб, показывает ряд линий эмиссии водяного пара.

Остаётся один вопрос: откуда взялась вся эта вода? Исследование предполагает, что атомы водорода и кислорода могли соединиться в области, пригодной для образования H2O. Другая возможность — миграция воды из более холодного внешнего диска во внутреннюю систему, где она переходит из твёрдого в газообразное состояние.

Как эта вода сохранилась вблизи звезды, если ультрафиолетовое излучение обычно разрушает молекулы? Возможно, окружающие материалы, например пыль, защищают ее. Чтобы узнать больше, через несколько месяцев исследователи повторно изучат эту систему с помощью инструментов JWT (NIRCam и NIRSpec).