Вода обнаружена в диске, формирующем планету, вокруг маленькой звезды

В одной из самых интересных систем младенческих планет в Млечном Пути только что был обнаружен водяной пар.

И не где-нибудь еще. В расширенном диске пыли и газа, который все еще цепляется за звезду PDS 70, космический телескоп Джеймса Уэбба обнаружил молекулярную сигнатуру воды в области, которая, как ожидается, сформирует миры, подобные Земле.

Это может помочь нам понять, как сформировалась Земля и откуда на ней появилась вода; но это также дразнящий ключ к пониманию формирования других потенциально обитаемых миров в более широкой галактике.

«Мы видели воду в других дисках, но не так близко в системе, где в настоящее время собираются планеты», – говорит астроном Джулия Перотти из Астрономического института Макса Планка в Германии.

«Мы не могли проводить такого рода измерения до Уэбба».

Вода необходима для жизни, какой мы ее знаем, но не совсем ясно, как Земля получила воду.

Одна из популярных теорий состоит в том, что она была доставлена ​​водоносными астероидами, врезавшимися в юную планету, но в последнее время появляется все больше доказательств того, что это еще не все.

Исследования метеоритов и лунной пыли показывают, что вода была в Солнечной системе, когда Земля рождалась, и была включена в формирование нашей родной планеты.

Понимание того, откуда берется вода в мире земного типа, важно для оценки шансов появления обитаемости в других местах галактики, поэтому астрономы стремятся выяснить, как это происходит. Открытие также свидетельствует о том, что вода существовала очень рано.

«Теперь мы, возможно, нашли доказательства того, что вода может также служить одним из исходных компонентов скалистых планет и быть доступной при рождении», – говорит Перотти.

PDS 70 – это звезда и младенческая планетная система, расположенная примерно в 370 световых годах от Земли и окруженная диском из материала, в котором формируются экзопланеты.

Ей около 5,4 миллиона лет, что означает, что она относительно старая для протопланетный диск. Фактически, ученые определили два газовых гиганта, вращающихся вокруг звезды, с прямыми изображениями в дополнение к тому, что кажется диском, формирующим Луну, и пылевым облаком на коорбитальной орбите.

Поскольку система настолько интересна, Перотти и ее коллеги использовали JWST, чтобы рассмотреть ее поближе, чтобы увидеть, смогут ли они определить молекулярный состав диска вплоть до регионального масштаба.

Считалось, что внутренняя часть диска, где формируются твердые планеты, будет относительно сухой. , из-за мощного ультрафиолетового облучения и звездных ветров. Но спектр, полученный JWST, идеально подходит для водяного пара.

Откуда берется вода, непонятно, но есть два варианта. Она могла образоваться там, где находится, вместе с самой звездой, из богатой водой туманности; или он мог скопиться из внешних областей диска.

Обильная пыль, которую команда обнаружила во внутреннем диске, могла, по словам исследователей, служить щитом, защищающим его от звезды.

«Правда, вероятно, заключается в сочетании всех этих вариантов», — говорит Перотти. «Тем не менее, вполне вероятно, что один механизм играет решающую роль в поддержании водного резервуара диска PDS 70. Будущая задача будет заключаться в том, чтобы выяснить, какой именно».

Исследование опубликовано в Nature.