James Webb Space Telescope po raz pierwszy zmierzył miksturę bogatą w węgiel, która tworzy księżycowy dysk gazu i kurzu wokół nowo utworzonego korpusu planetarnego. Oczekuje się, że odkrycia instrumentu pomogą nam zrozumieć, jak powstają księżyce w naszym Układzie Słonecznym, szczególnie te z gigantycznych planet.
Z spektrografem o średniej rozdzielczości na instrumencie środkowej podczerwieni (miRI), James Webb Space Telescope (JWST) celował w dysk otaczający świat CT CHA B, który ma masę 17 razy większą masą Jupiter i jest albo planetą o wysokiej masie, albo niską masę Brown Krasnolud (Linia podziału między nimi pozostaje nieco niewyraźna).
Niezależnie od tego, CT CHA B okrąża młode gwiazdazaledwie dwa miliony lat, to 625 lata świetlne z dala od nas w konstelacji Chamaeleona. Podejrzewa się, że dysk otaczający CT CHA B tworzy księżyce-chociaż żaden nie został jeszcze wykryty-a JWST mierzyło różnorodne cząsteczki zawierające węgiel obecne na dysku. Należą do nich acetylen, benzen, dwutlenek węgla, diacetylen, etan, cyjanek wodór i propyne: wszystko, czego potrzebuje rosnący księżyc. Inne cząsteczki są niewątpliwie obecne, ale na razie pozostają niewykryte.
Po raz pierwszy zmierzono skład dysku tworzącego księżyc, chociaż wcześniej pojawiły się wskazówki dotyczące interesującej chemii węgla na dysku.
„Widzieliśmy cząsteczki w miejscu planety [in archive data]I tak wiedzieliśmy, że są tam rzeczy, które warto wykopać i spędzać rok, próbując wysunąć się z danych – powiedziała Sierra Grant of Carnegie Institution for Science w Waszyngtonie oświadczenie. „Naprawdę wymagało to dużo cierpliwości”.
Grant poprowadził obserwacje wraz z Gabriele Cugno z University of Zürich.
„Widzimy, jaki materiał jest narażony na budowę planety i księżyców” – powiedział Cugno.
CUGNO nawiązuje do faktu, że CT CHA B jest również umieszczony na dysku tworzącym obrębowe, choć w ogromnej odległości od gwiazdy 440 Jednostki astronomiczne (41 miliardów mil/65 miliardów kilometrów). Dla porównania nasza najbardziej zewnętrzna planeta, Neptunznajduje się w odległości około 2,8 miliarda mil (4,5 miliarda kilometrów), chociaż modele migracji planetarnej sugerują, że CT CHA B może być możliwe, aby CT Cha B podszedł do swojej gwiazdy w ciągu najbliższych milionów lat.
Niemniej jednak wielka odległość CT CHA B od gwiazdy, która powstrzymuje ją przed blaskiem gwiazdy, umożliwiło jej odkrycie poprzez bezpośrednie obrazowanie przez Bardzo duży teleskop (VLT) w Chile aż do 2006 roku. Dysk tworzący planety został później potwierdzony przez instrument sfery na VLT, aw ostatnich latach JWST wykazał, że dysk tworzący planety jest bogaty w ziarna lodu, ale ciekawie braku węgla. Wydaje się, że chemia węgla na dysku tworzącym księżyc wokół CT Cha B rozwinęła się niezależnie w ciągu ostatnich dwóch milionów lat: czy taka ewolucja chemiczna jest typowa przy budowaniu księżyców?
„Próbujemy zrozumieć, jak to wszystko działa” – powiedział Cugno. „Jak powstają te księżyce? Jakie są ich składniki? Jakie procesy fizyczne są w grze i w jakich skalach czasowych? Webb pozwala nam być świadkiem dramatu o formacji na Księżycu i po raz pierwszy zbadać te pytania”.
To może być pierwszy raz, kiedy w ten sposób badano dysk tworzący księżyc, ale nie będzie to ostatni. Chociaż nie było jeszcze potwierdzonego odkrycia Exomoon wokół każdego egzoplanet jest garstka ciekawych kandydatów i prawdopodobne jest, że księżyce przewyższają planety we wszechświecie, zakładając, że Jowisz i Saturnz odpowiednio 95 i 274 potwierdzonymi księżycami, są typowe.
„Chcemy dowiedzieć się więcej o tym, jak nasze Układ słoneczny Utworzone księżyce – powiedział Cugno. „To oznacza, że musimy spojrzeć na inne systemy, które są nadal w budowie”.
CT CHA B zapewnia dokładnie taką możliwość. Kolejnymi krokami będzie nie tylko spojrzenie na jeszcze większą głębokość w CT CHA B, ale także przeprowadzenie ankiet wszystkich potencjalnych dysków tworzących księżyc, poszukiwanie podobieństw i różnic między nimi, które mogą wyjaśnić modele tego, w jaki sposób utworzono własne księżyce układu słonecznego.
Odkrycia zostały zgłoszone 29 września w Listy astrofizyczne dziennika.
