Webb, gezegen oluşturan disklerin daha önce düşündüğünden daha uzun sürebileceğini ortaya koyuyor

Evrenin bir fotoğraf albümü gibi bir şey olsaydı, Samanyolu boyunca yeni oluşan yıldızların etrafında dönen gözleme benzeri gaz ve toz disklerinin anlık görüntülerini içerebilir. Gezegen oluşturan diskler olarak bilinen, hepsi olmasa da, genç yıldızların çoğunun etrafında kısa ömürlü bir özellik olduğuna inanılıyor ve gezegenlerin oluşması için hammadde sağlıyor.

Bu gezegen fidanlıklarının çoğu kısa ömürlüdür, tipik olarak sadece yaklaşık 10 milyon yıl sürer-kozmik standartlara göre geçici bir varlık. Şimdi, şaşırtıcı bir bulguda, Arizona Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, yıldızların küçük olması koşuluyla, Disklerin ev sahibi yıldızlarını daha önce düşündüğünden çok daha uzun süre süsleyebileceğini keşfettiler-güneşin kütlesinin onda biri.

Bir gazetede yayınlanmış içinde Astrofizik Mektuplar DergisiBilim Koleji’nde bir ayın ve gezegen laboratuvarının U’dan Feng Long tarafından yönetilen bir araştırma ekibi, 30 milyon yaşındayken protoplanetary bir diskin ayrıntılı bir gözlemini bildiriyor. NASA’nın James Webb uzay teleskopunu kullanarak uzun ömürlü bir diskin ilk ayrıntılı kimyasal analizini sunan makale, gezegen oluşumu ve güneş sistemimizin dışındaki gezegenlerin yaşanabilirliği hakkında yeni bilgiler sunuyor.

Makalenin baş yazarı ve Lunar ve Gezegensel Laboratuvarı ile Sagan Üyesi Long, “Bir anlamda, protoplantary diskler bize güneş sistemimizin bebeklik döneminde nasıl görünebileceğine dair bir bakış da dahil olmak üzere gezegen sistemlerinin bebek resimlerini sunuyor.” Dedi.

Yıldız belirli bir kütleye sahip olduğu sürece, genç yıldızdan yüksek enerjili radyasyon, gaz ve tozu diskten havaya uçurur ve artık gezegenler inşa etmek için hammadde görevi göremez.

Ekip, Dünya’dan yaklaşık 267 ışık yılı olan Columba (“Dove” için Latin) takımyıldızında yer alan J04634.16-262756.1b’nin resmi ataması ile bir yıldız gözlemledi. Araştırmacılar, gezegen oluşturan diskinin beklenenden yaklaşık üç kat daha uzun sürdüğünü buldular.

Long, “Çoğu diskin 10 milyon ila 20 milyon yıl içinde dağıldığını bilsek de, belirli yıldız türleri için disklerinin çok daha uzun sürebileceğini buluyoruz.” Dedi. “Diskteki malzemeler gezegenler için hammadde sağladığından, diskin ömrü sistemin gezegen oluşturmak için ne kadar zamana sahip olduğunu belirler.”

Küçük yıldızlar disklerini daha uzun süre tutsa da, disklerinin kimyasal makyajı önemli ölçüde değişmez. Yaştan bağımsız olarak benzer kimyasal bileşim, bir disk ileri yaşa ulaşsa bile kimyanın büyük ölçüde değişmediğini gösterir. Bu kadar uzun ömürlü, istikrarlı bir kimyasal ortam, düşük kütleli yıldızların etrafına gezegenlere oluşmak için daha fazla zaman sağlayabilir.

Araştırmacılar, diskin gaz içeriğini analiz ederek, J0446B çevresindeki diskin, asteroit benzeri cisimlerin çarpışmalarıyla üretilen ikinci nesil malzemeden oluşan daha uzun ömürlü bir disk türü olan bir enkaz diski olma olasılığını dışladılar.

LPL’de de çalışmaya katkıda bulunan bir doktora öğrencisi Chengyan Xie, “Hidrojen ve neon gibi gazları tespit ettik, bu da bize J046B çevresindeki diskte hala primordial gaz kaldığını söylüyor.” Dedi.

Yazarlara göre, gazlar bakımından zengin uzun ömürlü disklerin doğrulanmış varlığının güneş sistemimizin dışındaki yaşam için etkileri vardır. Araştırmacılar için özellikle ilgi çekici olan, Kırmızı Cüce Yıldız ve Dünya’ya benzer yedi gezegenden oluşan Dünya’dan 40 ışıkyılı bulunan Trappist-1 sistemidir. Bu gezegenlerden üçü, koşulların sıvı suyun var olmasına izin verdiği ve en azından prensipte yaşamın oluşma potansiyelini sunduğu “yaşanabilir bölgede” bulunur.

Uzun ömürlü gezegensel disklere sahip yıldızlar, Trappist-1 sistemindeki merkezi yıldızla benzer bir kütle kategorisine girdiğinden, uzun ömürlü disklerin varlığı özellikle Long ve ortak yazarlarının gezegensel sistemlerin evrimi için ilginçtir.

“Trappist-1 ile gördüğümüz yörüngelerin özel düzenlemesini yapmak için gezegenlerin, gaz varlığını gerektiren bir süreç olan diskin içine göç etmeleri gerekiyor.” Dedi. “Bu disklerde bulduğumuz gazın uzun süre varlığı Trappist-1’in benzersiz düzenlemesinin arkasındaki sebep olabilir.”

Güneş gibi yüksek kütleli yıldızlar için uzun ömürlü diskler bulunamamıştır, çünkü bu tür sistemlerdeki yıldızlar çok daha hızlı gelişir ve gezegenlerin oluşması için daha az zamanı vardır. Güneş sistemimiz farklı bir evrimsel yol izlese de, uzun ömürlü diskler araştırmacılara evren hakkında çok şey anlatabilir, çünkü yazarlar, düşük kütleli yıldızların güneş benzeri yıldızlardan çok daha fazla olduğuna inanılıyor.

Long, “Düşük kütleli yıldız sistemlerinin nasıl geliştiğini daha iyi anlamak ve uzun ömürlü disklerin anlık görüntülerini almak, evrenin fotoğraf albümündeki boşlukları doldurmanın yolunu açmaya yardımcı olabilir.” Dedi.