4014
Дослідники зафіксували флуоресцентне світіння оксиду вуглецю, яке вказує на зіткнення екзокомет у диску навколо молодої зірки.
Космічний телескоп Джеймса Вебба вперше виявив ультрафіолетову флуоресценцію молекули CO в уламковому протопланетному диску. Спостереження стосуються зорі HD 131488, тобто «молодої зірки спектрального класу A», що розташована приблизно за 500 світлових років. Її вік становить близько 15 мільйонів років. Саме це робить систему ключовою для дослідження ранніх етапів формування планет.
Попередні дані з ALMA та наземних інфрачервоних телескопів уже вказували на наявність холодного газу й пилу у зовнішніх зонах диска. Проте лише JWST дозволив зазирнути у внутрішню область. Там було виявлено невелику кількість «теплого CO», зосередженого між 0,5 і 10 астрономічними одиницями. Його маса становить лише близько однієї соті від холодного газу зовнішнього диска.
Ключовою знахідкою стала різниця між обертальною та вібраційною температурами молекул. Обертальна температура CO сягає лише близько 450 К. Водночас вібраційна температура перевищує 8000 К. Це означає відсутність «локальної теплової рівноваги». Саме такий стан призводить до флуоресценції під дією ультрафіолету зірки.
За словами авторів, «такий спектр не можна пояснити стабільним газовим диском». Для випромінювання CO потрібні «партнери зіткнення». Аналіз показав, що водень малоймовірний. Натомість найбільш вірогідним джерелом є водяна пара. Вона, ймовірно, вивільняється під час руйнування екзокомет. Кометні зіткнення стали найкращим поясненням спостережень.
Додатковим аргументом є ізотопний склад вуглецю. Підвищене співвідношення ^12C/^13C свідчить про наявність пилу, який частково екранує випромінювання. Така картина узгоджується зі сценарієм постійного поповнення газу. Це відрізняє систему від «первинних дисків», де газ зберігається з моменту народження зорі.
Наслідки для планетоутворення є суттєвими. У внутрішній, «земній», зоні диска спостерігається надлишок вуглецю й кисню та нестача водню. Планети, що могли б утворитися в таких умовах, мали б високу «металічність», тобто «вміст елементів, важчих за водень». Це робить їх принципово відмінними від газових гігантів.
Таким чином, результати підтверджують, що багаті на CO диски можуть підтримуватися активними зіткненнями екзокомет. JWST знову продемонстрував здатність відкривати тонкі фізичні процеси, недоступні раніше. Система HD 131488 стає важливим прикладом того, як руйнування малих тіл впливає на еволюцію планетних систем.
Вебб зафіксував «дим» від зіткнень екзокомет біля зірки з’явилася спочатку на Цікавості.
