Webbův dalekohled studuje disk CT Cha b, ve kterém se kolem masivní planety formuje měsíc

V naší Sluneční soustavě máme osm planet a více než 400 známých měsíců obíhajících kolem šesti z nich. Odkud se všechny tyto měsíce vzaly? Existuje několik mechanismů jejich vzniku. Jedním z mechanismů vzniku velkých měsíců, jako jsou například čtyři Galileovy satelity planety Jupiter, je ten, že se zformovaly z plynoprachového disku obklopujícího planetu v době jejího vzniku. To se ale muselo stát před více než 4 miliardami let a dnes existuje jen málo forenzních důkazů.

Webb nyní poskytl první přímý pohled na materiál v disku okolo velké exoplanety. Mezinárodní tým astronomů objevil disk bohatý na uhlík, jenž obklopuje objekt CT Cha b, který se nachází 625 světelných let od Země. Mladá hvězda, kolem které exoplaneta obíhá, je stará jen asi dva miliony let a je stále ve stádiu akrece, tedy nabalování hmoty. Cirkumplanetární disk objevený kosmickým dalekohledem Webb není součástí většího akrečního disku kolem centrální hvězdy. Oba objekty jsou od sebe vzdáleny 74 miliard kilometrů.

Pozorování formování planet a měsíců je zásadní pro pochopení vývoje planetárních systémů v naší Galaxii. Měsíců je pravděpodobně mnohem více než planet a některé z nich by mohly být hostiteli života. Nyní však teprve vstupujeme do éry, kdy můžeme být svědky jejich vzniku. Tento objev pomáhá lépe porozumět mechanismu formování planet a měsíců.

Analýza světla hvězdy

Infračervená pozorování CT Cha b byla provedena pomocí Webbova přístroje MIRI (Mid-Infrared Instrument) spektrografu se středním rozlišením. První pohled na archivní data odhalil známky molekul uvnitř cirkumplanetárního disku, což dalo výzkumníkům impuls k hlubšímu studiu dat. Protože slabý signál planety je skryt v záři hostitelské hvězdy, museli vědci oddělit světlo hvězdy a planety.

Tým nakonec v disku exoplanety objevil sedm molekul obsahujících uhlík, včetně acetylenu (C₂H₂) a benzenu (C₆H₆). Toto chemické složení bohaté na uhlík je v ostrém kontrastu s chemickým složením disku hostitelské hvězdy, ve kterém vědci našli vodu, avšak žádný uhlík. Rozdíl ve složení těchto dvou disků svědčí o jejich rychlém chemickém vývoji během pouhých dvou milionů let.

Vznik měsíců

Dlouho se předpokládalo, že cirkumplanetární disk je místem zrodu čtyř hlavních Jupiterových měsíců. Tyto galileovské měsíce musely v takovémto disku kondenzovat před miliardami let, jak je patrné z jejich koplanárních drah kolem Jupiteru. Dva nejvzdálenější galileovské měsíce, Ganymed a Callisto, jsou z 50 % tvořeny vodním ledem. Pravděpodobně však mají kamenitá jádra, zřejmě z uhlíku nebo křemíku.

V nadcházejícím roce využije tým Webbův kosmický dalekohled k provedení komplexního průzkumu podobných objektů, aby lépe pochopil rozmanitost fyzikálních a chemických vlastností disků kolem mladých planet.

Tyto výsledky byly dnes publikovány v časopise The Astrophysical Journal Letters.

• Zdroj: Webb studies moon-forming disc around massive planet

Líbil se vám tento článek?

Podpořte tento web, třeba peněžitým darem, který bude využit k dalšímu technickému rozvoji stránek. Učinit tak můžete bankovním převodem na účet

2502526845 / 2010

Podpořit nás můžete i dalšími způsoby, třeba objednávku některé z knih, turistických průvodců. K rychlému provedení platby můžete využít i přiložený QR kód obsahující údaje k platbě v přednastavené částce 80 Kč. Výši částky si nakonec ale určete sami.