Астрономи вперше виявили, що кам’янисті інопланетні світи можуть містити велику кількість води з моменту свого утворення, згідно з новим дослідженням.
Життя зустрічається практично скрізь, де є вода на Землі. Тому пошук потенційно придатних для життя екзопланет в основному зосереджувався на пошуку наявності води.
Попередні дослідження припускали, що новонароджена Земля отримала значну частину води від водоносних астероїдів, які бомбардували поверхню нашої молодої планети після її формування. Тепер вчені, можливо, виявили докази того, що вода могла також слугувати одним з початкових інгредієнтів кам’янистих планет, доступних при народженні.
У новому дослідженні вчені зосередилися на молодій зірці PDS 70, розташованій на відстані близько 370 світлових років від Землі. Приблизно три чверті маси Сонця, PDS 70 має вік лише близько 5,4 мільйона років, тоді як вік нашого Сонця становить близько 4,6 мільярда років.
“PDS 70 – це зірка, схожа на наше Сонце, тільки молодша і холодніша”, – розповіла провідний автор дослідження Джулія Перотті, астрофізик з Інституту астрономії імені Макса Планка в Гейдельберзі, Німеччина. “Спостерігаючи за ним, ми можемо простежити, як формувалися планети нашої Сонячної системи і яким був їхній хімічний склад до того, як вони повністю сформувалися”.
Використовуючи інструмент середнього інфрачервоного діапазону (MIRI) на космічному телескопі NASA імені Джеймса Вебба, вчені виявили воду поблизу центру планетоутворюючого диска з газу і пилу, що оточує PDS 70, у вигляді гарячої пари при температурі близько 330 градусів за Цельсієм.
“Наш результат показує, що вода присутня у внутрішньому диску цієї знакової системи, де можуть формуватися планети, схожі на Землю”, – сказав Перотті.
У нашій Сонячній системі ця центральна зона є місцем формування Землі та інших кам’янистих планет. Ці нові знахідки свідчать про те, що будь-які скелясті планети, що виникли в центральній зоні PDS 70, черпали воду зі значних запасів, що покращувало їхню придатність до життя надалі.
PDS 70 – перший відносно старий планетоутворюючий диск, на якому вчені виявили воду. Попередні дослідження не змогли виявити воду в центральних частинах дисків подібного віку, що змусило астрономів припустити, що жорстке випромінювання новонароджених зірок може знищити майже всю воду. Але нові знахідки ставлять під сумнів цю ідею.
“У системі PDS 70 є досить багато води, доступної в процесі формування кам’янистих планет”, – розповів співавтор дослідження Томас Хеннінг, астрофізик і керуючий директор Інституту астрономії імені Макса Планка.
Досі вчені не виявили жодної планети поблизу центру диска PDS 70’s. Хеннінг зазначив, що для відкриття таких світів потрібні більші телескопи, такі як Атакамська велика міліметрова/субміліметрова решітка (ALMA) в Чилі.
Тим не менш, вони виявили дві газові планети-гіганти далі, названі PDS 70 b і c. За словами Хеннінга, гравітаційний вплив цих гігантських світів фактично перешкоджає надходженню крижаної породи з зовнішніх частин диска до його центру.
Одне з можливих пояснень присутності цієї води полягає в тому, що вона залишилася з багатої на воду туманності, яка дала початок системі PDS 70, а пил та інші матеріали в зоні планетоутворення потенційно захищають цю воду від руйнівного випромінювання зірки, кажуть дослідники. Інша можливість полягає в тому, що кисень і водень, які потрапляють на зовнішні краї диска PDS 70, могли об’єднатися і утворити водяну пару, яка, в свою чергу, могла дрейфувати ближче до зірки.
За словами Перотті, у майбутніх дослідженнях можна буде вивчити більше планетоутворюючих дисків навколо молодих зірок, щоб з’ясувати, чи є PDS 70 незвичайним винятком.
Читайте також: