Телескоп імені Джеймса Вебба побачив, як могла зародитися Земля

Астрономи не можуть повернути час назад, щоб на власні очі побачити еволюцію нашої планети, але спостереження за далекими космічними об'єктами дозволяють скласти уявлення про цей процес. Цим і зайнялися дослідники з Університету Кардіффа у Великій Британії, розповідає 24 Канал з посиланням на публікацію Королівської Астрономічної Спільноти.

Що саме побачили вчені в Туманності Метелика?

Туманність Метелика (NGC 6302), розташована на відстані близько 3400 світлових років від нас у сузір'ї Скорпіона. Науковці обрали її, як об'єкт для дослідження використовуючи один з найсучасніших телескопів.

Завдяки своїй чутливості в інфрачервоному діапазоні, James Webb зазирнув крізь хмари газу та пилу, щоб отримати зображення внутрішніх структур туманності. Ці структури утворилися навколо білого карлика – ядра колишньої зірки, яка скинула свою зовнішню оболонку.

Дані телескопа доповнили спостереженнями в радіодіапазоні за допомогою антенної решітки ALMA, що допомогло визначити склад речовини в пилових хмарах.

Навколо центрального білого карлика обертається товстий пиловий тор. Дослідники виявили, що він містить як аморфні частинки, схожі на сажу, так і впорядковані кристалічні структури. Розмір кристалів сягає мікрона, що свідчить про тривалий процес їхнього росту.

Склад пилу виявився також цікавим: він містить кристали силікатних мінералів, таких як форстерит, енстатит і кварц. Вчені зазначають, що їм вдалося побачити як холодні "дорогоцінні камені", що сформувалися в спокійних зонах, так і розпечений пил з нестабільних частин космосу, і все це в межах одного об'єкта.

Крім того, дані "Вебба" виявили великі потоки заліза та нікелю, що виходять від зірки в протилежних напрямках. Також була зафіксована значна концентрація поліциклічних ароматичних вуглеводнів (ПАВ).

Ці вуглецеві молекули вважаються важливими для теорій про походження життя. Їх виявлення в багатій на кисень Туманності Метелика дає нові підказки про те, як могли утворитися будівельні блоки життя.

Чому це схоже на зародження Землі?

Науковці вважають, що процеси, які вони спостерігають у Туманності Метелика, є аналогією до ранніх етапів формування нашої власної планети.

Як показують спостереження, гарячий газ, викинутий вмираючою зіркою, охолоджується та перетворюється в пил з якого утворюються кристали. Саме такий процес, на думку вчених, відбувався мільярди років тому в нашій частині космосу і став першим кроком до створення планет.

Дослідження виявило у складі пилового диска навколо білого карлика кристали силікатних мінералів, зокрема кварцу. Це ті самі "цеглинки", з яких складаються кам'янисті планети, включно із Землею. Виявлення цих мінералів у кристалічній формі свідчить про те, що матеріал для майбутніх планет вже існує на цьому етапі.

Космічний пил, подібний до того, що знайдений у туманності, вважається основним джерелом речовини, яка згодом збирається у протопланетні диски навколо молодих зірок і формує планети та астероїди.

Оскільки ми не можемо спостерігати минуле Сонячної системи, вивчення Туманності Метелика дає унікальну можливість побачити ключові процеси планетоутворення в реальному часі та зрозуміти, як із зоряного пилу могла постати наша планета.