Największy kosmiczny teleskop ujawnił po raz pierwszy skład chemiczny dysków protoplanetarnych wokół młodych gwiazd. Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST) przyglądając się dyskom pyłów i gazów wokół trzech gwiazd o masie 5-10 razy mniejszej od masy Słońca ujawnił, iż w ich skład wchodzą zarówno cząstki nieorganiczne (tlenki węgla II i IV, woda) jak i cząsteczki organiczne (acetylen czy benzen). Jak twierdzą astronomowie, gwiazdy badane przez Webba mają zaledwie kilka milionów lat, co oznacza, że ​​chemikalia wykryte przez teleskop ostatecznie będą wchodzić w skład chemiczny mających powstać w przyszłości planet i ich atmosfer. Dane Webba pozwalają również określić naukowcom warunki fizyczne, takie jak gęstość i temperatura na tych dyskach i wewnątrz nich, bezpośrednio tam, gdzie „rodzą się” planety.

Odnaleziono dawno zaginione kryształy

Jednym z celów Webba była EX Lup, gwiazda w obłoku Lupus oddalona ponad 500 lat świetlnych od Ziemi. Od pierwszej wykrywalnej erupcji gwiazdy w 1901 roku, w przeszłości rozbłysła siedem razy. Ostatnia erupcja miała miejsce w 2008 r. Stwierdzono, że była to największa dotychczas erupcja tej gwiazdy, podczas której rozgrzał się otaczający ją pierścień gazu i pyłu. Spowodowało to powstanie krystalicznych krzemianów, w szczególności forsterytu lub białego oliwinu, w promieniu 150 mln km. 15 lat temu naukowcy nie posiadali odpowiednich instrumentów do zbadania tego zjawiska, więc szybko stracili te związki z oczu, jednakże w 2022 r., za pomocą Webba, ponownie odkryli kryształy krzemianu, które w ciągu tych 15 lat wypłynęły przemieściły się o około 450 mln km.

Teraz kryształy te znajdują się w okolicach linii śniegu układu planetarnego tej gwiazdy – jest to miejsce najbliższe gwieździe, gdzie temperatury umożliwiają tworzenie się lodu i śniegu. Astronomowie twierdzą, że te zamrożone związki prawdopodobnie znajdą się w nowonarodzonych planetach i kometach.

Suchy dysk gazu i pyłu z rzadkim rodzajem dwutlenku węgla

W sierpniu 2022 roku Webb sfotografował odległą gwiazdę GW Lup. Naukowcy analizujący widma gwiazdy odkryli, że otaczający ją dysk jest ciepły, ale suchy. Oznacza to, że jest tam znacznie mniej wody, niż oczekiwano. Jednakże nie tylko to było zaskakujące – zespół badaczy po raz pierwszy wykrył rzadką i nieco cięższą wersję dwutlenku węgla w dysku gwiazdy. Jak stwierdzili naukowcy, obecność tej molekuły wskazuje, że głęboko w dysku znajdują się duże ilości dwutlenek węgla, którego Webb jeszcze nie widzi.

Pierwsze wykrycia benzenu i prawdopodobnie metanu

Naukowcy zinterpretowali również widma gwiazdy J160532. Badania wykazały, że otaczający ją dysk jest nieoczekiwanie bogaty w związki wodoru i węgla, z których najsilniejszymi są cząsteczki gorącego acetylenu. Badacze twierdzą, że inne związki organiczne wykryte w przestrzeni wokół gwiazdy to m.in. benzen i prawdopodobnie również metan. Jednakże JWST nie wykrył wokół tej gwiazdy cząsteczek wody. Astronomowie jednak sądzą, że może być ona uwięziona w strukturze lodu znajdującego się w zimniejszym dysku zewnętrznym.

Tak czy inaczej, wątpliwości nie ulega fakt, iż Webb dokonał niesamowitych odkryć, które z pewnością przyczynią się w do rozwoju nauki.

Korekta – Matylda Kołomyjec