Открытия, сделанные космическим телескопом имени Джеймса Уэбба (JWST), продолжают раздвигать границы нашего понимания Вселенной

Открытия, сделанные космическим телескопом Джеймса Уэбба (JWST), продолжают расширять границы нашего понимания Вселенной. Телескоп недавно обнаружил шесть планет-изгоев в молекулярном облаке Персея, примерно в 960 световых годах от Земли. Эти планеты не вращаются вокруг звезд и, похоже, бросают вызов нашему пониманию того, как формировались миры в космосе. Что это за загадочные объекты? Почему они нарушают наше понимание планет и звезд?

Открытия телескопа Джеймса Уэбба

Планеты-изгои, иногда называемые планетами-сиротами или планетами-изгоями, представляют собой объекты, которые свободно перемещаются в космосе, а не вращаются вокруг звезды, как наша Земля вращается вокруг Солнца. Они настоящие космические странники, путешествующие в одиночку через огромное межзвездное пространство. Эти планеты часто похожи по массе и составу на планеты-гиганты, такие как Юпитер.

JWST недавно обнаружил шесть таких планет в регионе под названием NGC 1333 в молекулярном облаке Персея. Этот регион богат газом и пылью, создающими идеальные условия для формирования звезд и планет. Самая маленькая из новых планет примерно в пять раз массивнее Юпитера, а самая большая — в десять раз массивнее газовых гигантов Солнечной системы. Одна из затянувшихся планет даже окружена диском из газа и пыли — явление, часто связанное с образованием спутников или мини-планет.

Используя свою исключительную чувствительность, обсерватория также обнаружила некоторые интересные подсказки об их происхождении.

Два способа формирования планет: сверху вниз и снизу вверх

Это не первый раз, когда JWST обнаруживает такую ​​планету. В 2023 году астрономы обнаружили в туманности Ориона около 40 пар гигантских плавающих планет.

Обратите внимание: Японцы хотят уничтожать космический мусор с помощью плазменной пушки.

Однако недавние открытия в NGC 1333 особенно интересны, поскольку они предполагают, что эти планеты сформировались иначе, чем другие известные миры, образовавшись непосредственно из межзвездного газа, как и звезды.

Традиционно считалось, что планеты формируются посредством так называемого восходящего процесса, при котором мелкие крупинки пыли и льда конденсируются в планетарные зародыши, которые затем становятся планетами, накапливая газ и газ в протопланетном диске вокруг звездного вещества. Именно так образовались планеты Солнечной системы, такие как Земля и Юпитер.

Однако планеты, открытые JWST, образовались в результате обратного процесса, называемого нисходящим. Вместо того, чтобы медленно формироваться из мелких частиц, они рождаются непосредственно в результате гравитационного коллапса облаков газа и пыли, как звезды. Этот быстрый и масштабный процесс похож на образование коричневых карликов, которые не являются ни звездами, ни планетами.

Отсутствие в NGC 1333 плавающих планет с массой менее 5 Юпитеров также указывает на естественные ограничения этого нисходящего метода формирования. Ниже этой массы этот процесс, по-видимому, не происходит, что может объяснить, почему эти объекты не маленькие.

Размытая граница между звездами, планетами и коричневыми карликами

Открытия Джеймса Уэбба бросили вызов строгим определениям звезд, планет и коричневых карликов. Чтобы классифицироваться как звезда, объект должен быть достаточно массивным, чтобы поддерживать в его ядре реакции ядерного синтеза, превращая водород в гелий и производя энергию. Для этого самая маленькая звезда должна быть примерно в 93 раза массивнее Юпитера.

Ниже этого порога находятся коричневые карлики, которые слишком массивны, чтобы быть планетами, но недостаточно массивны, чтобы быть звездами. Коричневые карлики могут кратковременно сжигать дейтерий (изотоп водорода), но недостаточно, чтобы считаться настоящими звездами. Итак, где-то посередине находится планета-изгой, формирующаяся как звезда, но слишком маленькая для ядерного синтеза.

Теперь исследователи хотят изучить эти объекты более подробно, чтобы узнать больше об их составе и истории. Эта работа может дать ключ к пониманию того, как звезды и планеты формируются в экстремальных условиях, и дать новое представление об эволюции Солнечной системы.

Исследование было принято к публикации в Astronomical Journal. Препринты доступны на сайте arXiv.org.

Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.

Источник статьи: Открытия, сделанные космическим телескопом имени Джеймса Уэбба (JWST), продолжают раздвигать границы нашего понимания Вселенной.