Tak się rodzą planety w Homarze. Ziemie mogą powstawać wokół bardzo masywnych gwiazd

Astronomowie bezustannie starają się rozwikłać tajemnicę procesów powstawania planet i całych układów planetarnych. Na przestrzeni ostatnich trzech dekad udało się odkryć ponad 5000 planet pozasłonecznych. W tej grupie znajdują się zarówno planety skaliste, jak i gazowe, młode oraz stare. Część z nich jest znacznie starsza od wszystkich planet Układu Słonecznego, a inne znajdują się dopiero na etapie formowania. Od czasu do czasu, badacze natrafiają na planety, które dopiero powstają i jeszcze są zanurzone w dysku protoplanetarnym otaczającym młodą gwiazdę. Teraz właśnie takie dyski udało się odkryć w Mgławicy Homar.
Tak się rodzą planety w Homarze. Ziemie mogą powstawać wokół bardzo masywnych gwiazd

Za odkrycie dysków protoplanetarnych w tym nietypowym środowisku odpowiedzialny jest Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba. Mgławice ogólnie są bardzo fascynującymi obiektami. Dla przykładu Mgławica Oriona jest gigantycznym w obłokiem, w którym bezustannie intensywnie powstają kolejne młode i gorące gwiazdy. Choć dla nas teraz ta mgławica wygląda jak fascynujące miejsce w przestrzeni kosmicznej, to warto pamiętać, że Słońce, a wraz z nim planety Układu Słonecznego, także powstały w podobnym otoczeniu obłoku gwiazdotwórczego.

W najnowszym artykule naukowym opublikowanym na łamach portalu arXiv zespół naukowców opisał właśnie analizę dysków protoplanetarnych odkrytych wokół młodych gwiazd należących do Mgławicy Homar.

Już ponad sto lat temu astronom James Jeans stworzył teorię, według której obłoki chłodnego gazu w pewnym momencie dzielą się na mniejsze lokalne zagęszczenia, które następnie grawitacyjnie zapadają się, tworząc gwiazdy. Już wtedy Jeans postulował, że wokół młodych powstających dopiero gwiazd z nadmiarowej materii mogą formować się dyski planetarne, w których z czasem mogą pojawić się planety.

Czytaj także: Tak powstają planety podobne do Ziemi. James Webb dostrzegł coś fascynującego

Od wielu lat naukowcy starają się zrozumieć możliwie najdrobniejsze szczegóły procesów powstawania gwiazd. Aby jednak w pełni je zrozumieć, trzeba przeanalizować przykłady gwiazd powstających w różnych środowiskach. Problem w tym, że odpowiednio blisko niewiele jest takich układów, a często są one przed nami ukryte za gęstym obłokiem pyłu i gazu lub też w środowisku dosłownie zalanym promieniowaniem ultrafioletowym. Takim miejscem jest chociażby masywny obszar gwiazdotwórczy NGC6357 w Mgławicy Homar.

NGC 6357 oddalona jest od nas o około 6000 lat w kierunku gwiazdozbioru Skorpiona. Z jednej strony jest to blisko, wszak sam dysk naszej galaktyki ma aż 100 000 lat świetlnych, a do najbliższej masywnej galaktyki mamy 2 miliony lat świetlnych. Z drugiej strony nie jest to też blisko, jeżeli zwrócimy uwagę na fakt, że najbliższa gwiazda — Proxima Centauri — znajduje się zaledwie 4,26 roku świetlnego od Ziemi.

Astronomowie postanowili zwrócić w kierunku Mgławicy Homar zwierciadło Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. Znajduje się tam bowiem wiele fascynujących masywnych gwiazd typu OB. Więcej, wśród nich znajdują się także najbardziej masywne gwiazdy w całej galaktyce.

Czytaj także: Ziemia nie miała sprzyjać powstaniu życia. W ostatniej chwili wszystko się zmieniło

W całej mgławicy badacze wyselekcjonowali 15 różnych dysków protoplanetarnych znajdujących się w trzech różnych obszarach. Porównując je ze sobą, astronomowie spróbowali dostrzec, jak środowisko wpływa na proces powstawania nowych planet. Jednym z badanych dysków był XUE 1. Analiza jego wewnętrznej części rozciągającej się na odległość 10 jednostek astronomicznych od gwiazdy pozwoliła naukowcom oszacować rozkład wody, tlenku węgla, acetylenu oraz cyjanowodoru z dokładnością do 1 AU od gwiazdy. Okazało się bowiem, że woda oraz wiele innych związków chemicznych obecna jest nawet w najbardziej wewnętrznych obszarach dysku protoplanetarnego, czyli tam, gdzie mogą powstawać planety skaliste takie jak Ziemia, a warto pamiętać, że mówimy o jednym z najbardziej ekstremalnych środowisk w całej Drodze Mlecznej.

Wnioski są zatem obiecujące. Wszystko bowiem wskazuje na to, że planety typu ziemskiego mogą powstawać zarówno wokół gwiazd o małej masie, jak też wokół tych o dużej masie. Niejako przy okazji udało się ustalić, że pierwsze zalążki nowych planet, które z czasem mogą rozwinąć się w pełnoprawne planety, są już widoczne w otoczeniu gwiazd, których wiek to zaledwie 500 000 lat. To oznacza, że gdy już proces powstawania gwiazd się rozkręci, to bardzo szybko w ich otoczeniu pojawiają się gwiazdy. Nic zatem dziwnego, że część astronomów przyznaje, że w naszej galaktyce może być 200 miliardów gwiazd, ale nawet 800 miliardów planet.

Więcej:egzoplanety