Астрономи виявили сонячну систему з незвично високою кількістю вуглецю; це може бути на етапі, де формуються скелясті планети. НАЗАГАЛЬНИК НАСА (Далекий ультрафіолетовий спектроскопічний дослідник) та Хаббл помітили, що газ навколо зірки досить добре відповідає складу нашої Сонячної системи. Інтенсивне випромінювання зірок повинно виганяти цей газ, але іонізовані атоми вуглецю діють як гальмо, щоб утримати його.
Астрономи виявили незвично високі кількості вуглецю, основу всього наземного життя, в дитячій Сонячній системі навколо зірки, що знаходиться поблизу Бета Пікіріс, що знаходиться в 63 світлових роках. "Ми роками ми розглядали цю сонячну систему раннього формування як таку, яка, можливо, проходила ті самі процеси, що й наша Сонячна система, коли формувались скелясті планети, включаючи Землю", - прокоментував головний автор Акі Роберж, * який почав дослідження в кафедрі наземного магнетизму Карнегі. "Але нас чекає велика несподіванка - набагато більше вуглецевого газу, ніж ми очікували. Щось дуже інше відбувається ». Дослідження, опубліковане у червні 8 червня 2006 р. Nature, припускає, що або багаті вуглецем астероїди, або комети, на відміну від будь-якої у нашій Сонячній системі, випаровувались, або органи, що переслідують вуглецеві види, такі як метан, сприяють цікавому надлишку вуглецю .
Пилові, газоподібні диски навколо зірок - це місця народження планетарних систем. Дослідниця Карнегі Алісія Вайнбергер, співавтор дослідження, пояснює: "Оскільки ми не можемо спостерігати власну Сонячну систему, як це було 4,5 мільярда років тому, ми дивимося на молодих зірок, щоб дізнатися про еволюцію планетоутворюючих дисків. Зрештою, ми хочемо зрозуміти оточення та процеси навколо інших зірок, які призводять до підйому життя ».
Нове дослідження стало можливим завдяки FUSE - Далекому ультрафіолетовому спектроскопічному досліднику NASA - та даним із спектрографа візуалізації космічного телескопа Хаббла. Beta Pictoris майже вдвічі перевищує масу нашого Сонця і віком від 8 до 20 мільйонів років. Попередні дослідження показали, що газ навколо зірки мав склад елементів, дуже подібний до того, як у нашій Сонячній системі. Нові вимірювання відзначають "найповніший запас газу в будь-якому диску сміття" і можуть кардинально змінити картину.
"Астрономи протягом певного часу були спантеличені самим існуванням газоподібного диска", - прокоментував Роберж. "Випромінювання зірки повинно видувати газ, тому ми взагалі не зможемо бачити газ, який обертається навколо зірки". Довгий час вважалося, що, можливо, там є прихована маса газу, можливо водень, який гальмував відтік, подібно до того, як вода гальмує плавця. Тепер автори вважають, що таємничим гальмівним матеріалом є іонізований вуглець (атоми, які втратили електрон, даючи їм чистий позитивний заряд). Іони притягують і відштовхують один одного завдяки електростатичній силі. Вуглець не видувається зіркою, тому іонізоване вуглець дуже добре пригальмовує інші газоподібні іони.
Однак дані не відповідають - це те, що ставить вуглець на перше місце. Астрономи порівнювали стихійний склад газу зі складом пилу з комети Галлея, дуже старого типу метеориту та стихійних надлишків нашого Сонця. "Це взагалі не збігалося", - зауважив Роберж.
Дивно багаті вуглецем газові точки в двох можливих напрямках. Астероїди і комети, що обертаються навколо Beta Pictoris, можуть містити велику кількість багатого вуглецем матеріалу, як графіт і метан. Планети, що утворилися з таких тіл, сильно відрізнялися б від сонячної системи і могли мати атмосферу, багату метаном, як Титан, місяць Сатурна. Або астероїди і комети Beta Pictoris можуть бути подібними до тих, що в нашій Сонячній системі, коли вони були молодими. У той час вони, можливо, містили набагато більше органічного матеріалу, ніж астероїди і комети, як видається сьогодні. Якщо так, то більше будівельних блоків життя було доставлено на ранню Землю, ніж вважалося раніше.
Коментуючи, як визначити, звідки походить вуглець, Вайнбергер зазначив: "Якби ми могли зрозуміти, наскільки багатий вуглецем пил біля зірки, що може бути можливим для майбутніх великих інфрачервоних телескопів, ми могли б зрозуміти, чи пил правдоподібний джерело вуглецю ». При розпаді планезимальних елементів утворюються всі елементи, знайдені в метеоритах, так що пил буде відповідати метеориту. Ці зіткнення майже напевно трапляються на ділянці диска Beta Pictoris біля зірки. Крижані тіла, досить далекі від зірки, могли втрачати летючий метан, але не воду. І це збагатило б диск вуглецем і воднем.
Чи такі системи, як Beta Pictoris, поширені чи рідкісні? Ця інформація допоможе вченим краще зрозуміти наслідки поточної роботи. Beta Pictoris на сьогоднішній день є найбільш вивченим диском у своєму роді і єдиним, на якому газ спостерігався в цій деталі. Ця ситуація, скоріш за все, залишиться випадком до появи майбутнього ультрафіолетового космічного телескопа або великих наземних телескопних установок, що працюють на радіохвильовій довжині, наприклад, великий міліметровий масив Atacama, запланований до завершення в 2012 році.
Оригінальне джерело: Carnegie News Release
