Astronomii au descoperit un sistem solar cu o cantitate neobișnuit de mare de carbon; ar putea fi în stadiul în care se formează planetele stâncoase. FUSE-ul NASA (Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer) și Hubble au observat că gazul din jurul stelei se potrivește destul de bine cu compoziția propriului nostru sistem solar. Radiațiile intense ale stelelor ar trebui să alunge acest gaz, dar atomii de carbon ionizați acționează ca o frână pentru a-l păstra conținut.
Astronomii au detectat cantități neobișnuit de mari de carbon, baza întregii vieți terestre, într-un sistem solar pentru sugari din jurul stelei Beta Pictoris din apropiere, aflată la 63 de ani lumină. "De ani de zile am privit acest sistem solar de formare timpurie ca unul care ar putea parcurge aceleași procese pe care le-a făcut propriul nostru sistem solar atunci când planetele stâncoase, inclusiv Pământul, se formau", a comentat autorul principal Aki Roberge, * care a început cercetare în timp ce la Departamentul de magnetism terestru al Carnegie. „Dar am primit o mare surpriză - există mult mai mult gaz carbon decât ne așteptam. Ceva foarte diferit se întâmplă. Cercetarea, publicată în 8 iunie 2006, Nature, sugerează că asteroizii sau cometele bogate în carbon, spre deosebire de oricare din propriul nostru sistem solar, s-au vaporizat sau că organismele care depășesc specii purtătoare de carbon, precum metanul contribuie la excesul de carbon curios. .
Discurile gazoase și gazoase din jurul stelelor sunt locurile de naștere ale sistemelor planetare. Cercetătorul Carnegie, Alycia Weinberger, coautor al studiului, explică: „Deoarece nu putem observa propriul nostru sistem solar așa cum a fost acum 4,5 miliarde de ani, ne uităm la stele tinere pentru a afla despre evoluția discurilor formatoare de planete. În cele din urmă, vrem să înțelegem mediile și procesele din jurul altor stele care duc la apariția vieții. ”
Noua cercetare a fost posibilă prin FUSE - Extreme Ultraviolet Spectroscopic Explorer - și datele de la spectrografia imagistică a telescopului spațial Hubble. Beta Pictoris este aproape de două ori mai mare decât Soarele nostru și între 8 și 20 de milioane de ani. Studii anterioare au indicat că gazul din jurul stelei avea o compoziție de elemente foarte asemănătoare cu cea din sistemul nostru solar. Noile măsurători marchează „cel mai complet inventar de gaz din orice disc de resturi” și pot schimba radical imaginea.
„Astronomii au fost încurcați de existența discului gazos de ceva timp”, a comentat Roberge. "Radiația stelei ar trebui să arunce gazul departe, așa că nu ar trebui să putem vedea deloc gazul care orbitează steaua." Multă vreme s-a crezut că poate există o masă ascunsă de gaz, poate hidrogen, care a frânat debitul, la fel cum apa încetinește un înotător. Acum, autorii cred că materialul de frânare a misterului este carbonul ionizat (atomii care au pierdut un electron oferindu-le o încărcătură pozitivă netă). Ionii se atrag și se resping reciproc datorită forței electrostatice. Carbonul nu este suflat de stea, așa că carbonul ionizat văzut este foarte bun la încetinirea celorlalți ioni gazoși.
Cu toate acestea, datele nu răspund, este ceea ce a pus carbonul în primul rând. Astronomii au comparat compoziția elementară a gazului cu cea a prafului din Cometa lui Halley, un tip foarte vechi de meteorit și abundențele elementare ale Soarelui nostru. "Nu s-a potrivit deloc", a remarcat Roberge.
Uimitor de puncte bogate în carbon, în două direcții posibile. Asteroizii și cometele care orbitează pe Beta Pictoris ar putea conține cantități mari de materiale bogate în carbon, precum grafit și metan. Planetele care s-au format din astfel de corpuri ar fi foarte diferite de cele din sistemul solar și ar putea avea atmosfere bogate în metan, precum Titan, o lună de Saturn. Sau asteroizii și cometele Beta Pictoris ar putea fi la fel ca cele din sistemul nostru solar când erau mici. În acea perioadă, s-ar putea să fi conținut mult mai mult material organic decât astăzi apar asteroizi și comete. Dacă da, mai multe dintre blocurile de viață au fost livrate pe Pământul timpuriu decât se credea anterior.
Comentând cum să stabilească de unde provine carbonul, Weinberger a menționat: „Dacă am putea afla cât de mare este praful bogat în carbon în apropierea stelei, ceea ce poate fi posibil cu viitoarele telescoape cu infraroșu, am putea afla dacă praful este plauzibil. sursa de carbon. ” La o despărțire a planetesimalului, toate elementele găsite la meteoriți ar fi produse, astfel încât praful să se potrivească cu cel al unui meteorit. Aceste coliziuni se întâmplă aproape sigur în porțiunea discului Beta Pictoris de lângă stea. Corpurile ghicite, destul de departe de stea, ar putea pierde metan volatil, dar nu și apă. Și acest lucru ar îmbogăți discul în carbon și hidrogen.
Sistemele precum Beta Pictoris sunt comune sau rare? Această informație ar ajuta oamenii de știință să înțeleagă mai bine implicațiile lucrărilor curente. Beta Pictoris este de departe cel mai bine studiat disc de acest fel și singurul în care gazul a fost observat în aceste detalii. Această situație va rămâne foarte probabil până la apariția unui viitor telescop spațial ultraviolete sau a unor mari instalații de telescop bazate la sol care funcționează la lungimi de undă radio, cum ar fi Arcul de milimetru mare Atacama, programat pentru finalizare în 2012.
Sursa originală: Comunicat de presă Carnegie
