Данные, полученные с нового космического телескопа «Джеймс Уэбб», ставят под сомнение общепринятые взгляды на химический состав протопланетных дисков, являющихся местом формирования планет. Исследователи зафиксировали в одной из таких систем аномально высокую концентрацию углекислого газа в областях, где потенциально могут образоваться планеты, подобные Земле. Этот результат существенно отличается от распространенной модели, которая предполагает, что внутренние части подобных дисков должны содержать большое количество водяного пара.
Исследование, появившееся в журнале , наблюдение было проведено с использованием прибора MIRI, установленного на телескопе. Исследователи выяснили, что в диске, находящемся в зоне звездообразования NGC 6357 и расположенном на удалении около 53 триллионов километров от Земли, водяной пар присутствует в крайне малых количествах, тогда как концентрация углекислого газа оказалась неожиданно высокой. По словам ведущего автора исследования, Дженни Фредиани из Стокгольмского университета, данное открытие противоречит современным представлениям о химии и эволюции дисков, поскольку объяснение столь высокой концентрации CO₂ по сравнению с содержанием воды стандартными методами затруднительно.
Наличие углекислого газа в необычных изотопных формах, зафиксированное спектрометром MIRI, добавляет значительную загадочность ситуации. Это открытие может помочь разобраться в тайне происхождения странных изотопов, ранее обнаруженных в метеоритах, образовавшихся в ранний период формирования нашей Солнечной системы. Таким образом, данные, полученные телескопом «Уэбба», способны предложить новый подход к пониманию химического состава, из которого возникла и наша планета.
Это исследование входит в состав научной коллаборации XUE, целью которой является изучение воздействия интенсивных излучающих полей в областях активного звездообразования на химический состав протопланетных дисков. По словам Марии-Клаудии Рамирес-Таннус из Института астрономии Макса Планка, полученные результаты демонстрируют, как экстремальная радиация способна трансформировать компоненты, из которых строятся планеты. Выявление этих воздействий имеет ключевое значение для понимания разнообразия планетных атмосфер и их потенциальной возможности поддерживать жизнь, поскольку большинство звёзд и планет формируются в аналогичных условиях.
Прибор среднего инфракрасного диапазона, установленный на телескопе «Джеймс Уэбб», продолжает передавать информацию с невиданной ранее детализацией. Это позволяет учёным-астрономам впервые получить непосредственные сведения о физических и химических параметрах, существующих в удалённых пылевых дисках, где происходят процессы образования новых планетных систем.