Ślady wody w niedalekim układzie planetarnym. Sensacyjne odkrycie Teleskopu Webba

W tym artykule:

1. Naukowcy odkryli wodę w innym systemie planetarnym
2. „Woda w odległości do gwiazdy podobnej jak dystans Ziemia–Słońce”
3. Jak to się stało, że para wodna przetrwała promieniowanie?
4. Skąd właściwie wzięła się ta woda?
5. Czym jest Teleskop Webba?

Naukowcy z NASA poinformowali o niezwykłym odkryciu Teleskopu Webba. Urządzenie wykryło parę wodną w systemie planetarnym PDS 70, który znajduje się ok. 370 lat świetlnych od Układu Słonecznego. Co ważne, to strefa, w której właśnie powstają planety skaliste, a woda została odkryta w miejscu, które jest oddalone od swojej gwiazdy porównywalnie jak dystans między Ziemią a Słońcem. Naukowcy wskazują, że formujące się wokół niej planety mogą w przyszłości być źródłem życia.

Naukowcy odkryli wodę w innym systemie planetarnym

Woda jest bowiem kluczowym składnikiem, aby mogło narodzić się życie. Naszą planetę w ponad 70% powierzchni pokrywają oceany. Woda znajduje się również głęboko pod ziemią oraz jako para wodna w atmosferze. Co więcej, jest składnikiem wszystkim organizmów żywych. Innymi słowy, bez wody nie ma życia, jakie znamy.

PDS 70 to bardzo młoda gwiazda T Tauri znajdująca się w gwiazdozbiorze Centaura. Gwiazda ma dysk protoplanetarny złożony z gazu i z pyłu, który oddzielony jest od siebie przerwą, tworzącą strefę wewnętrzną i zewnętrzną. Rozciąga się ona na około 8 miliardów kilometrów. W tej właśnie przerwie krążą dwie powstające egzoplanety, czyli planety znajdujące się w układzie planetarnym, krążące wokół gwiazdy innej niż Słońce.

„Woda w odległości do gwiazdy podobnej jak dystans Ziemia–Słońce”

NASA przekazała, że nowe pomiary z instrumentu MIRI (Mid-Infrared Instrument), który pracuje na pokładzie Teleskopu Jamesa Webba, pozwoliły na wykrycie pary wodnej w dysku wewnętrznym. Woda ma znajdować się w odległości około 160 milionów kilometrów od gwiazdy PDS 70. Odległość orbity Ziemi od Słońca wynosi średnio niecałe 150 milionów kilometrów.

Teleskop Webba zarejestrował ślady czterech najstarszych galaktyk. Powstały 350 mln lat po Wielkim Wybuchu

W grudniu 2022 roku naukowcy poinformowali o odkryciu najdalszej, a tym samym najstarszej galaktyki, jakiej światło udało się zarejestrować. W nowym artykule opublikowanym w Nature ci sami bad...

– Nasze wyniki wskazują na obecność wody w wewnętrznym dysku PDS 70. Sugeruje to, że potencjalne planety podobne do Ziemi, które się tam tworzą, mają dostęp do „zbiornika” wody – twierdzą naukowcy. Astronomowie uważają, że to właśnie wewnętrzny dysk może być miejscem, w którym mogą tworzyć się małe, skaliste planety podobne do tych w naszym Układzie Słonecznym.

– Widzieliśmy już wodę w innych dyskach, ale nie tak blisko gwiazdy i nie w systemie, w którym właśnie tworzą się planety. Nie byliśmy w stanie dokonywać takich pomiarów przed Teleskopem Webba – przekazała Giulia Perotti z niemieckiego Max Planck Institute for Astronomy w Heidelbergu, główna autorka artykułu opublikowanego w prestiżowym magazynie „Nature”.

Jak to się stało, że para wodna przetrwała promieniowanie?

Badacze twierdzą, że gwiazda PDS 70 jest gwiazdą typu widmowego K. Oznacza to, że jest chłodniejsza od Słońca. Ma zaledwie 5,4 miliona lat. Oznacza to, że jest znacznie mniej, niż centralna gwiazda Układu Słonecznego, jednak jest i tak już stosunków „stara”, jak na gwiazdę, w której znajduje się dysk protoplanetarny. Właśnie dlatego naukowcy przyznali, że odkrycie pary wodnej było dla nich zaskoczeniem.

W badaniu przypomniano, że ilość gazu i pyłu w strefach dysku zmniejsza się z czasem z powodu aktywności samej gwiazdy lub z powodu gromadzenia się tego materiału w celu utworzenia nowych planet.

Nigdy wcześniej ślady wody nie zostały wykryte w dysku protoplanetarnym, który miałby już tyle lat, co PDS 70. Astronomowie dotychczas uważali, że jeżeli do tej pory nie pojawiło się życie, para wodna nie może przetrwać tak dużo czasu. Naukowcy sądzili, że promieniowanie ultrafioletowe powinno rozbijać cząsteczki wody.

Teleskop Webba po raz pierwszy bezpośrednio sfotografował planetę poza Układem Słonecznym. „To przełom”

Na zdjęciach wykonanych przez Kosmiczny Teleskop Webba po raz pierwszy udało się ująć egzoplanetę. Jest to prawdopodobnie gazowy olbrzym, krążący wokół gwiazdy odległej od nas o 350 lat...

Badacze podejrzewają jednak, że pył w dysku działa niczym tarcza ochronna, która zachowała parę wodną znacznie dłużej, niż się tego spodziewano. Oznacza to, że formujące się w przyszłości planety, mogą jednak powstać w środowisku bogatym w cząsteczki wody.

Skąd właściwie wzięła się ta woda?

Naukowcy zaczęli zastanawiać się, skąd właściwie ta para wodna się wzięła. Pierwsza hipoteza zakłada powstawanie molekuł wody w miejscu, w którym je wykryto w systemie PDF 70. Chodzi o to, że atomy wodoru i tlenu łączą się w dysku, tworząc cząsteczki wody. Drugi scenariusz to przemieszczenie ziaren pyłu pokrytych lodem z zimnego dysku zewnętrznego do gorącego dysku wewnętrznego. Następnie lód z ziaren pyłu zmienia się w parę wodną.

Dotychczas w dysku wewnętrznym nie znaleziono żadnych formujących się planet, ale wykryto wszystkie potrzebne do tego składniki. Obecność pary wodnej sugeruje, że planety mogą mieć dostęp do wody. Nie wiadomo jednak, czy nawet jeśli ostatecznie powstaną, wraz z nimi powstanie również życie. Niewątpliwie dalsze obserwacje tego regionu przez teleskop Webba mogą przynieść nowe, fascynujące odkrycia.

Czym jest Teleskop Webba?

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba został wysłany w Kosmos w 2022 roku. Miał być dopełnieniem Kosmicznego Teleskopu Hubble’a. Jednak w przeciwieństwie do tego drugiego, a także poprzedników, Webb nie pracuje na orbicie okołoziemskiej, lecz w punkcie Lagrange’a L2, który jest oddalony od Ziemi o 1,5 mln kilometrów. To miejsce w przestrzeni kosmicznej, w układzie dwóch ciał powiązanych grawitacją, w którym ciało o pomijalnej masie może pozostawać w spoczynku względem ciał układu. Oznacza to, że teleskop jest tam względnie bezpieczny.

Teleskop Webba miał być przełomem w eksploracji Kosmosu. Do jego najważniejszych zadań należą obserwacje pierwszych gwiazd powstałych po Wielkim Wybuchu, badanie formowania się i ewolucji galaktyk, badanie powstawania gwiazd i układów planetarnych. Do tej pory urządzenie radziło sobie naprawdę wyśmienicie.

Webb odkrył bowiem najdalszą galaktykę, która powstała zaledwie 325 mln lat po Wielkim Wybuchu oraz zarejestrował ślady czterech najstarszych galaktyk. Co więcej, po raz pierwszy bezpośrednio sfotografował planetę poza naszym Układem Słonecznym i odkrył swoją pierwszą egzoplanetę. Naukowcy zwracali wówczas uwagę, że jest to prawie idealna bliźniaczka Ziemi.

Źródło: Nature

Nasz ekspert

Jakub Rybski

Dziennikarz, miłośnik kina niezależnego, literatury, ramenu, gier wideo i dobrego rocka. Wcześniej związany z telewizją TVN24 i Canal +. Zawodowo nie boi się podejmować żadnego tematu, prywatnie bardzo zainteresowany polityką. Autor bloga na Instagramie "Mini Podróże".