Telescopio Webb: scoperta di un ambiente insolito per la formazione dei pianeti

Gli astronomi di undici paesi europei stanno conducendo ricerche sul progetto mente Utilizzando lo strumento a infrarossi a medio raggio (MIRI) di bordo JWST Condizioni all’interno dei dischi protoplanetari attorno alle giovani stelle. Questi dischi sono costituiti da gas e polvere da cui possono formarsi pianeti rocciosi. In particolare, le stelle di massa molto piccola – meno di un terzo della massa del nostro Sole – ospitano nelle loro orbite più pianeti simili alla Terra rispetto ad altri tipi di stelle.

Per questo motivo, i ricercatori… Aditya Arabhavi I ricercatori dell’Università di Groningen hanno esaminato la composizione chimica del disco di polvere e gas attorno a ISO-Chal 147, una stella di massa solare 0,11, nella regione di formazione stellare Chameleon I utilizzando il MIRI. L’astrofisico Manuel Goodale dell’Università di Vienna, ha svolto un ruolo di primo piano nello sviluppo di questo strumento JWST, nonché di uno che è stato appena pubblicato sulla rivista Science. analisi.

Meccanismo misterioso

“Siamo stupiti dai numerosi idrocarburi presenti nel disco protoplanetario. In totale, abbiamo identificato 13 diverse molecole contenenti carbonio nel gas, tra cui etano, etilene, propilene e benzene. Questa è la produzione più ricca di idrocarburi in un disco del genere. “Non abbiamo mai visto nulla di simile prima”. L’etano è stato scoperto per la prima volta in un ambiente planetario al di fuori del sistema solare.

La composizione della regione di formazione dei pianeti differisce fondamentalmente dalla composizione dei dischi orbitanti attorno a stelle simili al Sole, cioè stelle più massicce. Mentre lì predominano il vapore acqueo (H2O) e l’anidride carbonica (CO2), non c’erano segni di queste molecole ricche di ossigeno nella regione di formazione planetaria esaminata. “Esiste una chimica che fa molto affidamento sul carbonio, non sull’ossigeno”, afferma Godel. “La domanda è: perché e cosa sta succedendo qui?” Quindi i ricercatori stanno cercando un meccanismo attraverso il quale l’ossigeno viene soppresso e il carbonio aumenta.

Una possibilità è che le molecole contenenti ossigeno nel disco vengano rapidamente trasportate dall’esterno all’interno e alla fine si dissolvano nella stella. Ciò potrebbe accadere, ad esempio, perché l’acqua e il ghiaccio di anidride carbonica, insieme ai solidi raggruppati fino a un centimetro di dimensione – come hanno scritto i ricercatori nel loro articolo sui “ciottoli” (ciottoli) – rallentano nel disco di gas e quindi migrano Più veloce e più lontano verso la stella che cade su di esso. “In questo modo, l’acqua e l’anidride carbonica possono essere gradualmente rimosse dal disco, lasciando dietro di sé un ambiente povero di ossigeno e ricco di carbonio”, spiega l’astrofisico.

Atmosfera “strana”.

Tuttavia, è più probabile che i pianeti si formino in un ambiente del genere “che potrebbe avere un’atmosfera esotica”, afferma Godel. Nel nostro sistema solare, solo Titano, luna di Saturno, ha un’atmosfera simile, composta da azoto, metano e molti idrocarburi. Tuttavia, la chimica in un’atmosfera così ricca di idrocarburi è molto diversa, ma allo stesso tempo “molto promettente per la creazione di molecole che possono condurre alla vita”. Perché la vita come la conosciamo è basata sul carbonio.

Secondo l’astrofisico, una chimica così completamente diversa, dominata dal carbonio, “potrebbe certamente essere comune”. Quindi il gruppo di ricerca vuole esaminare più dischi protoplanetari attorno a stelle di piccola massa per capire meglio quanto siano comuni queste regioni esotiche ricche di carbonio dove si formano i pianeti terrestri.