Astronomi ir atklājuši Saules sistēmu ar neparasti lielu oglekļa daudzumu; tas varētu būt stadijā, kur veidojas klinšainās planētas. NASA FUSE (Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer) un Habls novēroja, ka gāze ap zvaigzni diezgan labi atbilst mūsu pašu Saules sistēmas sastāvam. Zvaigžņu intensīvajam starojumam vajadzētu virzīt šo gāzi prom, bet jonizētie oglekļa atomi darbojas kā bremzes, lai to noturētu.
Apkārt netālu esošajai zvaigznei Beta Pictoris, kas atrodas 63 gaismas gadu attālumā, astronomi atklāja neparasti lielu oglekļa daudzumu, kas ir visas zemes dzīves pamatā. "Gadiem ilgi mēs esam lūkojušies uz šo agrīni veidojošo Saules sistēmu kā tādu, kas varētu iziet tos pašus procesus, ko mūsu pašu Saules sistēma veica, veidojoties akmeņainajām planētām, ieskaitot Zemi," komentēja vadošais autors Aki Roberge, * kurš sāka pētījumi Kārnegi zemes magnētisma katedrā. “Bet mēs saņēmām lielu pārsteigumu - oglekļa gāzes ir daudz vairāk, nekā gaidījām. Notiek kaut kas ļoti atšķirīgs. ” Pētījums, kas publicēts 2006. gada 8. jūnija žurnālā Nature, liecina, ka vai nu ar oglekli bagāti asteroīdi vai komētas, atšķirībā no jebkura mūsu pašu Saules sistēmā, ir iztvaikojuši, vai arī ķermeņi, kas izvada no oglekli saturošām sugām, piemēram, metānu, rada ziņkārīgo oglekļa pārpalikumu .
Putekļaini, gāzveida diski ap zvaigznēm ir planētu sistēmu dzimšanas vietas. Kārnegija pētniece Aļija Veinbergere, pētījuma līdzautore, skaidro: “Tā kā mēs nevaram novērot savu Saules sistēmu, kāda tā bija pirms 4,5 miljardiem gadu, mēs skatāmies uz jaunām zvaigznēm, lai uzzinātu par planētu veidojošo disku attīstību. Galu galā mēs vēlamies izprast vidi un procesus ap citām zvaigznēm, kas ved uz dzīves celšanos. ”
Jauno pētījumu padarīja iespējamu FUSE - NASA tālā ultravioletā spektroskopiskā pētnieka - dati un Habla kosmiskā teleskopa attēlveidošanas spektrogrāfa dati. Beta Pictoris ir gandrīz divas reizes lielāks par mūsu Sauli un ir no 8 līdz 20 miljoniem gadu vecs. Iepriekšējie pētījumi norādīja, ka gāzei ap zvaigzni elementu sastāvs ir ļoti līdzīgs tam, kāds ir mūsu pašu Saules sistēmā. Jaunie mērījumi apzīmē “vispilnīgāko gāzes uzskaiti jebkura gružu diskā” un var radikāli mainīt attēlu.
“Astronomi kādu laiku ir neizpratnē par gāzveida diska esamību,” komentēja Roberge. "Zvaigznes starojumam vajadzētu izpūst gāzi prom, tāpēc mums vispār nevajadzētu redzēt gāzi, kas riņķo ap zvaigzni." Ilgu laiku tika domāts, ka varbūt tur bija slēpta gāzes masa, iespējams, ūdeņradis, kas bremzēja aizplūšanu, tāpat kā ūdens palēnina peldētāju. Tagad autori domā, ka noslēpumains bremzēšanas materiāls ir jonizētā ogle (atomi, kuri ir zaudējuši elektronu, dodot tiem tīro pozitīvo lādiņu). Joni pievelk un atgrūž viens otru elektrostatiskā spēka dēļ. Ogleklis netiek izpūsts no zvaigznes, tāpēc redzētais jonizētais ogleklis ļoti labi palēnina pārējos gāzveida jonus.
Dati tomēr neatbild, kas, pirmkārt, rada oglekli. Astronomi salīdzināja gāzes elementāro sastāvu ar Hallejas komētas putekļu sastāvu, kas ir ļoti vecs meteorīta tips, un mūsu Saules elementāro pārpilnību. “Tas nepavisam neatbilda,” atzīmēja Roberge.
Pārsteidzoši ar oglekli bagātā gāze norāda divus iespējamos virzienus. Asteroīdi un komētas, kas riņķo ap Beta Pictoris, varētu saturēt lielu daudzumu ar oglekli bagātu materiālu, piemēram, grafītu un metānu. Planētas, kas veidojās no šādiem ķermeņiem, ļoti atšķirtos no tām, kas atrodas Saules sistēmā, un tām, iespējams, būtu atmosfēra, kas bagāta ar metānu, piemēram, Saturna mēness Titāns. Vai arī Beta Pictoris asteroīdi un komētas varētu būt tieši tādi paši kā mūsu Saules sistēmā, kad viņi bija jauni. Tajā laikā tie, iespējams, saturēja daudz vairāk organisko materiālu nekā asteroīdi un komētas, šķiet mūsdienās. Ja tā, tad uz agrīno Zemi tika nogādāts vairāk dzīvības veidojošo elementu, nekā tika domāts iepriekš.
Komentējot to, kā noteikt oglekļa izcelsmi, Veinbergers atzīmēja: “Ja mēs varētu noskaidrot, cik ar oglekli bagāti ir putekļi zvaigznes tuvumā, kas varētu būt iespējams ar nākotnē paredzētajiem lielajiem infrasarkanajiem teleskopiem, mēs varētu noskaidrot, vai putekļi ir ticami oglekļa avots. ” Sadalot plaknesmēru, tiks ražoti visi meteorītos atrastie elementi, tāpēc putekļi sakrīt ar meteorīta putekļiem. Šīs sadursmes gandrīz noteikti notiek Beta Pictoris diska daļā pie zvaigznes. Ledus ķermeņi, kas atrodas diezgan tālu no zvaigznes, varētu zaudēt gaistošo metānu, bet ne ūdeni. Un tas bagātinātu disku oglē un ūdeņradī.
Vai tādas sistēmas kā Beta Pictoris ir izplatītas vai reti sastopamas? Šī informācija palīdzētu zinātniekiem labāk izprast pašreizējā darba sekas. Beta Pictoris ir līdz šim vislabāk izpētītais šāda veida disks un vienīgais, kurā gāze ir novērota tik sīki. Šī situācija, visticamāk, saglabāsies līdz brīdim, kad parādīsies nākotnes ultravioletais kosmiskais teleskops vai lielas uz zemes bāzētas teleskopa iekārtas, kas darbosies radio viļņu garumā, piemēram, Atacama lielo milimetru masīvs, kuru paredzēts pabeigt 2012. gadā.
Oriģinālais avots: Carnegie News Release
