Холодный диск вспыхнул: у далёкой звезды нашли газ, невозможный по старым теориям

В астрономии произошло событие, которое ещё недавно считалось маловероятным. Учёные впервые зафиксировали признаки распада комет за пределами Солнечной системы, причём не в молодой, а в уже сформировавшейся планетной среде. Это наблюдение меняет представления о том, как долго в звёздных системах могут сохраняться активные химические процессы. Об этом сообщает исследование, опубликованное на сервере препринтов Корнеллского университета.

Газ там, где его не ждали

В центре внимания оказалась звезда HD 131488 в созвездии Центавра, находящаяся примерно в 152 световых годах от Земли. Вокруг неё астрономы обнаружили следы монооксида углерода — газа, который обычно возникает при испарении или разрушении ледяных тел. Ранее считалось, что в зрелых околозвёздных дисках такой газ практически отсутствует, уступая место пыли и твёрдым объектам.

Околозвёздные газо-пылевые диски считаются "колыбелью" планет. В них мельчайшие частицы постепенно объединяются, формируя астероиды, кометы и в перспективе полноценные планеты. Долгое время учёные предполагали, что к поздним этапам эволюции системы газ исчезает, однако новые данные указывают на более сложную картину.

Наблюдения с помощью "Джеймса Уэбба"

Исследование провела группа астрономов под руководством Сисеро Лю из NOIRLab. Для наблюдений использовался космический телескоп "Джеймс Уэбб", оснащённый инфракрасным спектрографом NIRSpec. Именно этот прибор позволил впервые зарегистрировать линии излучения монооксида углерода в обломочном диске HD 131488 — зоне, где могут формироваться каменистые планеты.

Температура обнаруженного газа превышала 726 градусов Цельсия. Такие условия возможны только при интенсивном воздействии ультрафиолетового излучения звезды. Молекулы CO поглощали ультрафиолетовый свет и переизлучали его в инфракрасном диапазоне, что свидетельствует о процессе ультрафиолетовой флуоресценции.

Кометы как источник активности

Учёные пришли к выводу, что источником газа стали кометы и ледяные тела, которые сталкиваются между собой или испаряются, приближаясь к звезде. Так впервые удалось подтвердить существование "тёплого" флуоресцентного газа в обломочном диске — структуре, которую раньше считали почти полностью холодной и пассивной.

Подобные процессы могут играть ключевую роль в эволюции планетных систем. Именно столкновения и испарение комет способны переносить воду и органические соединения на формирующиеся планеты, создавая условия, отчасти напоминающие те, что существовали на ранней Земле.

Новые горизонты для астрономии

Авторы исследования подчёркивают, что это открытие наглядно демонстрирует потенциал телескопа "Джеймс Уэбб". Обсерватория позволяет не только изучать далёкие галактики, но и детально исследовать процессы внутри других планетных систем. Такие наблюдения приближают учёных к пониманию того, как формируются миры, потенциально пригодные для жизни.