Коричневый карлик Cha Hα 1 обладает углеродо-богатым диском: открытие телескопа Джеймса Уэбба
С помощью космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) астрономы провели наблюдения за молодым коричневым карликом Cha Hα 1. Результаты показали, что окружающий его протопланетный диск богат углеводородами. Открытие опубликовано 7 августа в препринте на сервере arXiv.
Коричневые карлики (КК) — это субзвездные объекты массой от 13 до 80 масс Юпитера (0.012–0.076 солнечных масс). Они недостаточно массивны для поддержания термоядерных реакций с участием водорода, но способны на кратковременное горение дейтерия.
Наблюдения показывают, что коричневые карлики часто окружены протопланетными дисками из газа и пыли. Изучение таких дисков может пролить свет на формирование планетных систем. Однако химический состав дисков у КК остаётся малоисследованным из-за их слабой светимости.
Cha Hα 1 относится к спектральному классу M7.5. Его эффективная температура составляет 2805 K, а масса — около 0.04–0.05 солнечных. Этот объект входит в состав звездообразующего региона Хамелеон I Южный, удалённого на 625 световых лет, возраст которого оценивается в 1.4–2.4 млн лет.
Ранее было установлено, что Cha Hα 1 окружён плотным «раздутым» протопланетным диском. Однако детали его свойств и химии оставались неизвестными.
Чтобы восполнить этот пробел, группа астрономов под руководством Марии Моралес-Кальдерон из Испанского центра астробиологии (Мадрид) использовала инструмент MIRI на JWST. Он позволил изучить внутреннюю, плотную и тёплую зону диска, где могут формироваться планеты.
Данные показали присутствие в диске множества углеводородов: ацетилена, метана, этилена, диацетилена, этана и бензола. Всего выявлено 12 углеродосодержащих молекул. Наряду с ними обнаружена тёплая вода, углекислый газ, молекулярный водород и цианистый водород. Однако в спектре отсутствуют угарный газ и гидроксильные радикалы.
Температура углеводородов в диске варьируется от 225 до 450 K, что указывает на их общее происхождение. Анализ пыли выявил доминирование крупных (до 4 мкм) аморфных силикатов. Это говорит о начале роста пылевых частиц около 1.5 млн лет назад.
Исследователи предполагают, что диск Cha Hα 1 находится в переходной стадии: от молодого, богатого водой, к эволюционировавшему с высоким соотношением углерода к кислороду. Это самый сложный химический состав, когда-либо обнаруженный в протопланетных дисках коричневых карликов.
«Богатая молекулярная среда даёт уникальную возможность проверить наши знания о химии дисков и её влиянии на формирование планет. Изучение обнаруженных молекул поможет предсказать состав будущих планет вокруг КК», — отмечают авторы.
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
