Teleskopi Webb rishkruan Librin e Formimit të Planetit

Kontrasti midis vëzhgimeve të teleskopit hapësinor James Webb dhe atyre të teleskopit hapësinor Spitzer, vetëm 15 vjet më parë, tregon ndryshimin e kushteve rreth një ylli të ngjashëm me Diellin.

Në vitin 2008, teleskopi Hapësinor Spitzer i NASA -s gjeti një disk protoplanetar të ndryshëm nga të tjerët. Disku i pluhurosur i gazit që rrethon yllin e ri të ngjashëm me Diellin SZ Chamaeleontis (SZ Cha) po goditet nga rrezatimi ekstrem ultravjollcë – diçka që më parë ishte parë vetëm në modelet kompjuterike, asnjëherë në universin e vërtetë. Planetët në këtë sistem do të kishin më shumë kohë për t’u formuar sesa në një disk që avullohet nga rrezet X, gjë që është normë. Megjithatë, kur teleskopi hapësinor James Webb ndoqi SZ Cha, nuk gjeti asgjë të pazakontë – asnjë bollëk të rrezatimit ultravjollcë. Në një hapësirë ​​të shkurtër kohe kozmike, kushtet në diskun e SZ Cha-së kishin ndryshuar, duke i lënë astronomët të zgjidhin kuptimin nga të dhënat e papërputhshme dhe implikimet e tyre për formimin e sistemeve të tjera diellore.

Shkencëtarët po ndjekin shenjat neoni në një kërkim për të dhëna për të ardhmen e një sistemi planetar dhe të kaluarën e një tjetri – sistemin tonë diellor. Pas një lexim të veçantë nga observatori i mëparshëm i NASA-s, teleskopi hapësinor Spitzer tashmë i dalë në pension , teleskopi hapësinor James Webb i agjencisë zbuloi gjurmë të dallueshme të elementit neon në diskun e pluhurosur që rrethon yllin e ri si Dielli SZ Chamaeleontis (SZ Chamaeleontis ).

Dallimet në leximet e neonit midis Spitzer dhe Webb tregojnë për një ndryshim të pavëzhguar më parë në rrezatimin me energji të lartë që arrin në disk, i cili përfundimisht shkakton avullimin e tij, duke kufizuar kohën që planetët duhet të formohen.

“Si arritëm këtu? Vërtet kthehet në atë pyetje të madhe dhe SZ Cha është i njëjti lloj ylli i ri, një yll T-Tauri, siç ishte Dielli ynë 4.5 miliardë vjet më parë në agimin e sistemit diellor, “tha astronomja Catherine Espaillat nga Universiteti i Bostonit. , në Massachusetts, i cili udhëhoqi si vëzhgimet e Spitzer 2008 ashtu edhe rezultatet e reja të Webb-it që sapo u botuan në The Astrophysical Journal Letters .

“Lëndët e para për Tokën, dhe përfundimisht jeta, ishin të pranishme në diskun e materialit që rrethoi Diellin pasi u formua, dhe kështu studimi i këtyre sistemeve të tjera të reja është aq afër sa mund të arrijmë të kthehemi pas në kohë për të parë se si filloi historia.”

Shkencëtarët përdorin neonin si një tregues se sa dhe çfarë lloji rrezatimi po godet dhe gërryen diskun rreth një ylli. Kur Spitzer vëzhgoi SZ Cha në vitin 2008, pa një pamje të jashtme, me lexime neoni ndryshe nga çdo disk tjetër i ri T-Tauri. Dallimi ishte zbulimi i neonit III, i cili zakonisht është i pakët në disqet protoplanetare që goditen nga rrezet X me energji të lartë. Kjo do të thoshte se rrezatimi me energji të lartë në diskun SZ Cha vinte nga rrezet ultravjollcë (UV) në vend të rrezeve X. Përveçse është rezultati i vetëm i çuditshëm në një kampion prej 50-60 disqesh të rinj yjor, ndryshimi UV dhe rrezet X është i rëndësishëm për jetëgjatësinë e diskut dhe planetëve të tij të mundshëm.

“Planetet janë në thelb në një garë me kohën për t’u formuar në disk përpara se ai të avullojë,” shpjegoi Thanawuth Thanathibodee nga Universiteti i Bostonit, një tjetër astronom në ekipin hulumtues. “Në modelet kompjuterike të sistemeve në zhvillim, rrezatimi ekstrem ultravjollcë lejon 1 milion vjet më shumë të formimit të planetit sesa nëse avullimi shkaktohet kryesisht nga rrezet X.”
Pra, SZ Cha ishte tashmë një enigmë kur ekipi i Espaillat u kthye për ta studiuar atë me Webb, vetëm për të gjetur një surprizë të re: Nënshkrimi i pazakontë neoni III ishte zhdukur fare, duke treguar dominimin tipik të rrezatimit me rreze X.

Ekipi hulumtues mendon se ndryshimet në nënshkrimet neoni në sistemin SZ Cha janë rezultat i një ere të ndryshueshme që, kur është e pranishme, thith dritën UV dhe lë rrezet X për të goditur diskun. Erërat janë të zakonshme në një sistem me një yll të sapoformuar dhe energjik, thotë ekipi, por është e mundur të kapet sistemi gjatë një periudhe të qetë dhe pa erë, gjë që i ndodhi Spitzer-it.

“Të dhënat e Spitzer dhe Webb janë të shkëlqyera, kështu që ne e dinim se kjo duhej të ishte diçka e re që po vëzhgonim në sistemin SZ Cha – një ndryshim domethënës i kushteve në vetëm 15 vjet,” shtoi bashkëautori Ardjan Sturm nga Universiteti Leiden, Leiden. , Holandë.

Ekipi i Espaillat tashmë po planifikon më shumë vëzhgime të SZ Cha me Webb, si dhe teleskopë të tjerë, për të arritur në fund të mistereve të tij. “Do të jetë e rëndësishme të studiojmë SZ Cha dhe sisteme të tjera të reja, në gjatësi vale të shumëfishta të dritës, si rrezet X dhe drita e dukshme, për të zbuluar natyrën e vërtetë të kësaj ndryshueshmërie që kemi gjetur,” tha bashkëautori Caeley Pittman i Universiteti i Bostonit. “Është e mundur që periudha të shkurtra dhe të qeta të dominuara nga rrezatimi ekstrem UV të jenë të zakonshme në shumë sisteme të reja planetare, por ne thjesht nuk kemi qenë në gjendje t’i kapim ato.”

“Edhe një herë, universi po na tregon se asnjë nga metodat e tij nuk është aq e thjeshtë sa ne mund të dëshironim t’i bënim ato. Duhet të rimendojmë, të rivëzhgojmë dhe të mbledhim më shumë informacion. Ne do të ndjekim tabelat neoni”, tha Espaillat.