התרשמות האמן של דיסק פרוטופלנטרי סביב כוכב בעל מסה נמוכה מאוד. הוא מתאר מבחר של מולקולות פחמימנים (מתאן, CH4; אתאן, C2H6; אתילן, C2H2; דיאצילן, C4H2; פרופן, C3H4; בנזן, C6H6) שזוהו בדיסק סביב ISO-ChaI 147. קרדיט: ALMA (ESO/NAOJ/ NRAO) / MPIA
תצפיות מה טלסקופ החלל ג'יימס ווב חשפו ריכוז גבוה של פחמימנים בדיסק הפרוטופלנטרי של כוכב צעיר בעל מסה נמוכה מאוד.
תצפיות טלסקופ החלל ג'יימס ווב (JWST) גילו שפע של פחמימנים בדיסקה הפרוטו-פלנטרית המקיפה כוכב צעיר, בעל מסה נמוכה מאוד – ממצאים המספקים תובנות חדשות לגבי הסביבה הכימית שממנה נולדים כוכבי לכת יבשתיים רבים, במיוחד.
יעילות היווצרות כוכבי לכת סביב VLMSs
כוכבי לכת נוצרים בדיסקות של גז ואבק המקיפות כוכבים צעירים. תצפיות מראות שכוכבי לכת יבשתיים נוצרים ביעילות רבה יותר מכוכבי לכת ענקיים בגז סביב כוכבים בעלי מסה נמוכה מאוד (VLMSs) – אלה עם פחות מ-0.3 מסות שמש. למרות שההרכבים הכימיים של אזורי הדיסק הפנימיים סביב כוכבים בעלי מסה גבוהה יותר נחקרו בעבר, מעט מאוד אזורי דיסק פנימי סביב VLMSs נחקרו.
הספקטרום שנחשף על ידי ה-Mid-InfraRed Instrument (MIRI) של Webb מציג את הכימיה הפחמימנית העשירה ביותר שנראתה עד כה בדיסק פרוטו-פלנטרי, המורכב מ-13 מולקולות נושאות פחמן עד בנזן. זה כולל את הזיהוי החוץ-שמשי הראשון של אתאן (C2H6), הפחמימן הרווי במלואו הגדול ביותר שזוהה מחוץ למערכת השמש שלנו. מכיוון שצפויים להיווצר פחמימנים רוויים לחלוטין ממולקולות בסיסיות יותר, גילוים כאן נותן לחוקרים רמזים לגבי הסביבה הכימית. הצוות גם זיהה בהצלחה אתילן (C2H4), פרופן (C3H4) ואת רדיקל המתיל CH3, לראשונה בדיסק פרוטופלנטרי. גרפיקה זו מדגישה את הזיהוי של אתאן (C2H6), מתאן (CH4), פרופן (C3H4), ציאנו-אצטילן (HC3N) והרדיקל המתיל CH3. קרדיט: NASA, ESA, CSA, R. Crawford (STScI)
ספקטרוסקופיה אמצע אינפרא אדום חושפת כימיה של דיסק
באמצעות מכשיר הספקטרוסקופיה האמצע-אינפרא אדום של ה-JWST, Aditya Arabhavi ועמיתיו חקרו את ההרכב הכימי של הדיסק היוצר כוכבי לכת סביב ISO-ChaI 147, כוכב צעיר בעל מסה שמש 0.11 באזור יצירת הכוכבים של זיקית I.
השלכות של יחס פחמן/חמצן גבוה
החוקרים גילו שלאזור הדיסק הפנימי המקיף את הכוכב הזה יש כימיה עשירה בפחמן הכוללת 13 מולקולות נושאות פחמן, כולל אתאן ובנזין. השפע הזה של מולקולות פחמימנים מנוגד באופן מוחלט למחסור במולקולות נושאות חמצן שנצפו, מה שמצביע על כך שלאזור יש רדיו פחמן לחמצן של>1.
על פי צוות המחקר, יחס פחמן/חמצן גבוה זה מצביע על הובלה רדיאלית של חומר בתוך הדיסק, שכנראה משפיע על הרכב הנפח של כוכבי לכת כלשהם שנוצרים בתוך הדיסק.
למידע נוסף על תגלית זו:
- ווב חושף את הסודות העשירים בפחמן של דיסקים פרוטופלנטריים
- ווב מגלה אוצר פחמן מסתורי סביב כוכב צעיר
