Na przestrzeni dekad zarówno od strony teoretycznej, jak i od obserwacyjnej naukowcy starają się poznać procesy, w których z dysków pyłu i gazu otaczających młodą gwiazdę, tworzą się planety. Wiele elementów tej skomplikowanej układanki już znamy, jednak niektórych procesów wciąż w obserwacjach nie udało się dostrzec, więc pozostają tylko domysłem. Teraz jednak naukowcy korzystający z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba w swoim najnowszym artykule naukowym opisują dane wspierającą jedną z kilku teorii opisujących powstawanie planet takich jak Ziemia.
Według tejże teorii to dryf lodowych odłamków w zewnętrznych rejonach dysku protoplanetarnego ostatecznie prowadzi do powstawania planet skalistych, które później znajdują się znacznie bliżej gwiazdy. Jak to możliwe? Naukowcy wskazują, że wielokrotne zderzanie się, łączenie coraz większych głazów lodowych w dysku protoplanetarnym prowadzi do stopniowego powiększania rozmiarów takiego aglomeratu skał. Większe rozmiary prowadzą do większego tarcia o materię dysku, stopniowej utraty pędu, a tym samym opadania w kierunku wewnętrznej części dysku protoplanetarnego, gdzie temperatura prowadzi do sublimacji lodu i pozostawienia jedynie ciał skalistych.
Czytaj także: Niesamowity układ planetarny. Nie wiadomo dlaczego jeszcze się nie rozleciał
Taka teoria nie jest niczym nowym, jednak dotychczasowe obserwacje nie były w stanie ustalić, gdzie w dysku znajduje się opisana wyżej odparowująca para wodna, przez co nie było możliwości ustalenia, czy takie migracje wewnątrz dysku protoplanetarnego faktycznie mają miejsce.
Teraz jednak sytuacja się zmieniła. Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba jest w stanie wykonać obserwacje wysokiej rozdzielczości w zakresie średniej podczerwieni. Za jego pomocą naukowcy postanowili przyjrzeć się dwóm rodzajom dysków: zwartym i gęstym oraz rozległych i podzielonych na liczne pierścienie.
Czytaj także: Wiemy, gdzie może wkrótce powstać życie. Składniki życia są wszędzie
Analiza danych obserwacyjnych wykazała, że faktycznie w mniejszych, zwartych dyskach protoplanetarnych, gdzie nie trzeba pokonywać dużych szczelin między poszczególnymi pierścieniami, materia lodowa faktycznie przemieszcza się po całym dysku wydajniej, niż w dyskach rozległych. To właśnie w dyskach kompaktowych na tzw. linii śniegu teleskop Jamesa Webba dostrzegł znacznie więcej pary wodnej.
Wszystko zatem wskazuje, że powstawanie układów planetarnych nie jest takie proste, jak nam się wydawało. Wcześniej astronomowie podejrzewali, że planety powstają już na swoich docelowych orbitach z materii, która się tam akurat znajduje. Teraz jednak teleskop Jamesa Webba wskazuje, że materia z różnych odległości od gwiazdy centralnej ze sobą oddziałuje i często planety skaliste mogą powstawać z materii pochodzącej z zewnętrznych rejonów dysku protoplanetarnego.