Teleskop Jamesa Webba pokazał, jak utrata gazu ogranicza formowanie planet

Astronomowie za pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba zbadali 72 młode gwiazdy podobne do Słońca i ustalili, że formowanie planet zależy od tempa, w jakim dyski protoplanetarne tracą materię. Jak podaje Space.com, mechanizmy usuwania gazu z takich dysków zmieniają się wraz z rozwojem młodych układów gwiezdnych.

Obserwacje 72 młodych układów

Zespół wykorzystał instrument średniej podczerwieni MIRI na teleskopie Webba. Naukowcy śledzili utratę materii na podstawie ruchu wodoru cząsteczkowego, jednej z najpowszechniejszych cząsteczek w dyskach protoplanetarnych.

Każda z 72 gwiazd znajdowała się na innym etapie wczesnego rozwoju swojego układu. Porównanie tych obserwacji pozwoliło badaczom odtworzyć sekwencję ewolucji dysków i prześledzić, jak zmieniają się procesy utraty materii.

We wczesnych etapach ewolucji dysków protoplanetarnych utratę masy powodują głównie silne dżety i wiatry napędzane przez pola magnetyczne. Pola te przenikają dyski wokół młodych gwiazd. Z czasem dysk staje się cieńszy, a promieniowanie gwiazdy łatwiej przez niego przenika, przez co dżety i wiatry słabną.

Więcej aktualnych wiadomości na kanale UA.News w Telegramie Telegram.

Czas na powstawanie gazowych olbrzymów

Na późniejszym etapie coraz większe znaczenie zyskuje wysokoenergetyczne promieniowanie młodej gwiazdy. Jonizuje ono gaz i wynosi go w przestrzeń kosmiczną; proces ten nazywa się fotoewaporacją.

Kierownik badania Naman Bajaj z Uniwersytetu Arizony zaznaczył, że gazowe olbrzymy, takie jak Jowisz, muszą utworzyć masywne atmosfery, dopóki w dysku wciąż znajduje się wystarczająco dużo materii. Według uczestniczki prac Umy Gorti z Instytutu SETI, po rozproszeniu gazu możliwość utworzenia planet bogatych w gaz faktycznie znika.

Następnie badacze planują określić, jaką ilość materii usuwają różne mechanizmy oraz w jakich obszarach dysków działają. Wyniki pracy opublikowano w czasopiśmie The Astronomical Journal.

Czytaj nas na Telegram i Sends