Keď hviezda ukončí svoju formáciu, okolo nej ostane prstenec hmoty, ktorý označujeme ako protoplanetárny disk. V tomto disku sa začnú na seba postupne nabaľovať zrniečka prachu a plyn, čím vznikajú planetárne zárodky. Tento proces pokračuje, kým nevzniknú planéty.
Výskumníci z Inštitútu Maxa Plancka vo svojej novej štúdii zisťujú, že pri hviezdach s mimoriadne nízkou hmotnosťou protoplanetárny disk vyzerá inak, než pri ostatných hviezdach. Výskumníci sa na tieto protoplanetárne disky pozreli pomocou vedeckého inštrumentu MIRI (Mid-Infrared Instrument), ktorý sa nachádza na palube Webbovho vesmírneho teleskopu.
Pozorovania, ktoré vedci v rámci štúdie vykonali, nemožno urobiť z povrchu Zeme. Emisie, ktoré protoplanetárne disky okolo hviezd s nízkou hmotnosťou vyžarujú, sú pohltené atmosférou našej planéty. Autori štúdie zároveň tvrdia, že v minulosti dokázali identifikovať jedine emisie acetylénu. Webbov vesmírny teleskop má však oveľa väčšiu citlivosť a rozlíšenie, čo vedcom umožňuje odhaliť aj slabšie emisie molekúl, ktoré nemajú v disku až také veľké zastúpenie.
V rámci štúdie vedci odhalili v protoplanetárnych diskoch plyn o teplote približne 30 stupňov Celzia. V diskoch objavili veľké množstvo uhlíkových molekúl, no zároveň im chýbali molekuly obohatené o kyslík.
“Kompozícia protoplanetárneho disku okolo hviezd s nízkou hmotnosťou sa diametrálne odlišuje od kompozície, ktorú vidíme okolo hviezd podobných Slnku. Pri nich si všímame, že dominuje voda a oxid uhličitý,” vysvetľuje Inga Kamp, jedna z autorov štúdie.
Ako príklad vedci uvádzajú protoplanetárny disk okolo hviezdy PDS 70, v ktorom objavili veľké množstvo vodnej pary. Nová štúdia dáva vedcom lepšiu predstavu o tom, kde by sme mohli nájsť planéty podobné Zemi. Kompozícia protoplanetárneho disku totiž dáva základ novým planétam. Ak by vznikala pevná planéta v disku, ktorému chýbajú základné látky pre život, takáto planéta by vyzerala úplne inak ako Zem.
Planéty podobné Zemi tu nenájdeme
Evolúciu planét a ich počet zároveň ovplyvňuje množstvo materiálu v disku a jeho distribúcia. Astronómovia si však všimli, že okolo hviezd z malou hmotnosťou vznikajú pevné planéty oveľa jednoduchšie ako plynné obry. Usudzujú, že väčšina takzvaných terestriálnych planét bude existovať okolo týchto hviezd.
“Veľké množstvo primárnych atmosfér týchto planét sa bude skladať z uhľovodíkových zlúčenín a nie z plynov bohatých na kyslík, napríklad vodnej pary alebo oxidu uhličitého,” vysvetľuje spoluautor štúdie, Thomas Henning.
Výskumníci majú jasno v tom, že disky okolo hviezd s nízkou hmotnosťou obsahujú viac uhlíka ako kyslíka, hoci stále nevedia prečo. Tvrdia ale, že tieto hviezdy nebudú najlepším miestom, kde môžeme hľadať planéty podobné našej. Výskumníci ale v budúcnosti plánujú rozšíriť výskum protoplanetárnych diskov okolo týchto hviezd. Veria, že väčšia vzorka im dovolí lepšie pochopiť ako sa disk a prvky v ňom vyvíjajú.
