Телескоп «Джеймс Уэбб» зафиксировал углеродную «колыбель» для спутников вокруг молодой экзопланеты CT Cha b

Инструменты NASA, в частности, космический телескоп «Джеймс Уэбб», предоставили беспрецедентные данные о формировании небесных тел. Астрономы зафиксировали богатый углеродом околопланетный диск, окружающий молодую экзопланету CT Cha b, расположенную на расстоянии 625 световых лет от Земли. Этот объект служит живой лабораторией для изучения процессов, которые миллиарды лет назад заложили основу для появления спутников в нашей Солнечной системе.

CT Cha b классифицируется как супер-Юпитер, чья масса примерно в 17 раз превышает массу нашего газового гиганта. Планета вращается вокруг звезды типа T Тельца, чей возраст составляет всего около 2 миллионов лет, что является мгновением по космическим меркам, в то время как Солнечной системе уже более 4 миллиардов лет. Это поразительное временное несоответствие позволяет ученым наблюдать рождение лун в реальном времени, словно заглядывая в далекое прошлое.

Ключевым моментом стало обнаружение спектральным анализом с помощью прибора MIRI (средний инфракрасный диапазон) целого ряда сложных молекул в этом диске, включая ацетилен, бензол, диацетилен, пропен, этан и цианистый водород, а также углекислый газ. Этот химический состав указывает на доминирование углерода в материале, предназначенном для формирования спутников. Примечательно, что этот околопланетный диск, отделенный от родительской звезды примерно на 74 миллиарда километров, демонстрирует химический состав, кардинально отличный от околозвездного диска, где преобладает вода, но углерод практически отсутствует. Такое расхождение свидетельствует о стремительной химической перестройке системы, произошедшей всего за два миллиона лет.

Хотя на данный момент спутники вокруг CT Cha b еще не идентифицированы, ученые, включая Габриэле Куньо из Цюрихского университета и Сьерру Грант из Института науки Карнеги, подчеркивают, что состав этого материала идентичен тому, из которого, как предполагается, сформировались крупные спутники Юпитера, такие как Ио, Европа, Ганимед и Каллисто, миллиарды лет назад. Это наблюдение дает возможность не просто строить модели, а непосредственно изучать физические и химические процессы, управляющие рождением планетных систем.

Это исследование, результаты которого представлены в «The Astrophysical Journal Letters», открывает новую главу в понимании динамики и химии околопланетных сред. Наблюдая за обогащением диска углеродом в этой юной системе, ученые получают ценные ориентиры для осмысления того, как из первичного космического вещества возникают сложные структуры. Команда «Уэбба» теперь нацелена на изучение других молодых систем для сопоставления данных и уточнения универсальных законов планетообразования.