Астрономи виде да је формација планета ‘Време нула’ у ванземаљском соларном систему

Премештање кроз космички кључ на удаљеној звезди беби, астрономи су можда отворили нови прозор у дубокој прошлости нашег соларног система.

Користећи комбиноване запажања из Атамес ВебБ свемирског телескопа (ЈВСТ) и Атацама великим миллиметром / субмиллиметром низове (Алма) у Чилеу, међународни истраживачки тим је угледао најранији тренуци планетарне креирања око протостарног хмеља-315, који се налази у џиновском региону за формирањем џиновског звијезда која се налази око 1.400 светлосних година у сазвежђу Орион. Њихови налази се појављују у студији објављеној у среду у Природа.

Вагање у 0,6 соларне масе, хмељ-315 треба једног дана расти да постане звезда попут нашег сунце; То је чини обећавајућим станима за проучавање првих фаза историје наших соларних система. За сада је, међутим, заокружено огромним и затамњеним ковертом у колима за уклањање хране за бебу за гладну звезду новорођенче.

О подржавању научног новинарства

Ако уживате у овом чланку, размислите о подршци нашем награђиваном новинарству Претплата. Куповином претплате помажете да се осигура будућност утицајних прича о открићима и идејама које данас у облику света у облику света.

Али ЈВСТ-ова инфрацрвена и алма радио-опажања пробила су овај вео, завирила кроз јаз у коверти да истражују друге структуре око хмеља у невиђеним детаљима – посебно вртложни хало топле гаса и прашине која се назива протопланетарна диск. Такви дискови су материје за ембрионалне светове; У њима, груди стене назване ПланетеСималс Цоалцесце и на крају се накупљају у планете у целости.

Ипак, ниједан планетеСималс не може да формира без мањих зрна кристалних минерала прво кондензације на диску, који се јавља као да се гас диска хлади. Генерацијама су астрономи буквално били буквално у мраку о овом процесу, као обухватају облаци који негују протостар обично затамњене његове интимне детаље. Planetary scientists studying our own solar system haven’t fared much better because more than four and a half billion years lie between them and the birth of our own star and its retinue of worlds.

Оно што мале доказе имамо од те далеке ере углавном долазе у облику инклузија богатог алуминијума (ЦАИС) сачуваних у древним метеоритима. Прецизно радиометријски изласци показало је да су то најстарији чврсти предмети који се појављују око сунца, предлаже да Цаис може бити исконске семенке из које би будуће планете расти. Научници су поставили сат за све око сунце користећи Цаис, обележавајући своје појаве као „време нула“ у историји нашег соларног система.

Вероватно је ЦАИС формиран од стране минералних житарица туширањем са полако хлађење диска топлог гаса који је морао да је неопходно опколио наше новорођенче. Али тачно како, где и када су дошли у биће, нико заиста не зна. Недостатак времена да се вратите и погледате, једини начин да реши ову мистерију је да проучите оно што можемо видети о овом процесу око осталих звезда деце – које, све до ових запажања скокова-315, није било много.

„Већина онога што смо видели је хладније, старије протопланетарне дискове“, каже да је нова водећа ауторка ауторка Мелиса МцЦлуре Мелисса МцЦлуре, астроном на Универзитету Леиден у Холандији. „Период (за формирање минералних зрна и царица) је заиста кратак, као 100 000 година. Трепће, а ти ће вам недостајати. И ови млади протостари су и даље омотани у густим молекуларним облацима, које је тешко видети.“

ХОПС-315, међутим, није само врло млад, већ и нагнут на одређени угао у односу на наш соларни систем – положај који астрономима омогућава да се астрономи виде дубље и ближе протосту. „Овај систем је једнорог“, каже Фред Циесла, планетарни научник на Универзитету у Чикагу, који је преиспитао Природа Папир и написали су пратећи коментар. „Има врући унутрашњи диск који још увек пролази кроз ову рану фазу, а оријентисано је да то заправо можемо видети. То га чини врло посебним и очекујем да и даље имамо много тога да научимо.“

Још један критички сарадник био је ЈВСТ; Ранија запажања других објеката, као што је Наса-ов СПИТЗЕР свемирски телескоп, означила је систем као обећавајући циљ, али недостајало је способност за темељно праћење. „То је била масовна побољшања Вебба у осетљивости и спектралној резолуцији која је то дозволила да се то догоди“, каже МцЦлуре.

Са звездама дословно и фигуративно усклађено, МЦЦЛУРЕ и неколико колега посматрали су хмеље-315 у марту и септембру 2023. године. Анализа налик на снагу је молекуларајући отисци гасовитих прстију гасовитих силицијума моноксида, као и мешавина кристалних силикатина-свих знакова чврсте минералне житарице, као и врући гас хладних метара. ХОПС-315 такође избија одливни млаз материјала јер се, међутим, храни, који су се истраживачи забрињавали могли бити извор тих сигнала. Накнадна запажања са Алмом у новембру 2023. помогла су да потврде да је минерална зрна постојала не у млазу, већ у региону протостара диска која се двоструко повећава удаљеност између Земље и сунца – и која се налази на еквивалентној орбиту у еквивалентној орбиту у еквивалентној орбиту. Избацивање диска или интензивног звјезданог ветра из растућег протостара може помоћи да се зрно акумулира.

Иако су осматрање ЈВСТ и Алма директно откривају ЦАИС, омјери откривених минерала и њихове локације око хмеља-315 у складу са многим моделима предвиђања услова за појаву ЦАИС-а у самом раном соларном систему.

„Овај нови рад снажно сугерише да за (хмеља-315) услови погодни за формирање ЦАИ-а догодити се у рано време у рано време – делић од милион година“ након пројектове формације милион година „, каже Пхил Армитажа, теоретичар планета на Универзитету Стони Броок и Институт за уносе у Њујорку. Ово није нужно изненађујуће, додаје, мада би „сигурно могли да замислите друге могућности“ у којима би ЦАИС могао значајно формирати раније или касније у протостовој еволуцији. Сходно томе, „Биће занимљиво видети да ли се слични потписи могу открити у системима различитих векова.“

Илариа Пасцуцци, астроном на Универзитету у Аризони, који такође није био део нове студије, наглашава да је резултат толико у основи дубоко да захтева веома пажљиво истрагу и праћење. „Било би изузетно важно открити ЦАС у протопланетарним дисковима јер би нам омогућило да повежемо еволуцију ових дискова са оним соларним системом“, каже она. „Али у овом раду, аутори јасно наводе да нису открили ЦАИС; они су (уместо тога) открили кристалне зрна која би могла да се формира и у окружењу и у којем би се ЦИС могао формирати и врло занимљива веза.“

Посматрања протостара као што је ХОМБС-315, додаје, може бити веома тешко протумачити. „Постоји звезда, диск, ветар, млаз, коверта – то су веома сложени предмети“, каже она. „Аутори су урадили заиста леп посао задиркивања свих информација које могу из својих запажања (од хмеља-315), али то је изазован објект, тако да дефинитивно морамо више да пронађемо више.“ Посебно је један протостар, ПАСЦУЦЦИ НАПОМЕНЕ, ХОМС-68. Остали астрономи су га приметили са Спитзером у 2011. години и пронашли су сличне карактеристике у подацима ниже резолуције који су тада били доступни. У то време су тумачили те карактеристике као део протостове замрачене коверте, а не свој унутрашњи протопланетарни диск, али ипак, овај нови резултат сугерише да је време да се преиспитате тај објект са ЈВСТ-ом за други, дубљи поглед.

Што се тиче хмеља-315, МцЦлуре спекулише да систем и даље може да држи изненађења. Подаци њеног тима, каже, показују да је одлив млаз који је компликовао њихову анализу упадљиво исцрпљен силицијум-којим се догађа најважнији елемент за прављење силикатива који служе као планетарни блокови грађевине. Можда, уместо да се храни млаз, силицијум је закључан негде другде – као што је у резервоарима прашине или чак већих каменитих објеката који су дубљи на диску.

„Наше процене сугеришу да нешто попут 98 одсто силицијума које бисмо очекивали у односу на угљен који видимо (у млазу) недостаје“, каже она. „То може бити наговештај да се планетеСимали већ формирају на сличан начин да морају имати у нашем соларном систему.“