Astronomowie wciąż starają się zrozumieć procesy powstawania planet w otoczeniu różnych gwiazd. Po drodze jednak dochodzi do zaskakujących odkryć. Teraz na przykład naukowcy odkryli, że planety podobne do Ziemi mogą powstawać w naprawdę ekstremalnym środowisku.
Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba odkrył cząsteczki wody i węgla organicznego w pobliżu masywnej, aktywnej młodej gwiazdy, która znajduje się w odległym obszarze gwiazdotwórczym. Może to wskazywać, że nawet w tak trudnych warunkach mogą powstawać planety podobne do Ziemi. Mało tego, badacze wskazują, że nie ma żadnych przeszkód, aby część z takich planet charakteryzowała się warunkami umożliwiającymi powstawanie życia.
Zespół badaczy z Instytutu Astronomii Maxa Plancka w Heidelbergu w Niemczech skierował potężne 6,5-metrowe zwierciadło Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba w stronę obszaru gwiazdotwórczego znanego jako NGC 6357. Celem obserwacji była analiza środowiska chemicznego otaczającego tworzącą się gromadę gwiazd i sprawdzić, czy na orbitach wokół znajdującej się w niej gwiazd może istnieć życie.
Położona około 5500 lat świetlnych od Ziemi NGC 6357 jest jednym z najbliższych nam obszarów, w którym widzimy formujące się obecnie masywne gwiazdy. Gdy dochodzi do ich zapłonu wewnątrz gęstych obłoków pyłu, zaczynają uderzać one w otaczający je gaz potężnymi rozbłyskami gwiazdowymi i intensywnym promieniowaniem ultrafioletowym, tworząc w swoim sąsiedztwie naprawdę nieprzyjazne, ekstremalne wręcz środowisko. Najnowsze badania jednak wykazały, że dysk protoplanetarny otaczający jedną z gwiazd w tej gromadzie zawiera cząsteczki niezbędne do powstania takiego życia, jakie znamy, tj. woda i dwutlenek węgla.
Wyniki obserwacji były zaskoczeniem. Okazało się bowiem, że nawet w najtrudniejszych i najbardziej wymagających warunkach w galaktyce mogą powstawać kolejne Ziemie. To może nam wiele powiedzieć o tym, ile takich planet może istnieć w przestrzeni kosmicznej.
Dysk planetarny, o którym mowa, oficjalnie oznaczony jako XUE-1, otacza gwiazdę mniej więcej tak dużą jak nasze Słońce. Ale ta gwiazda znajduje się w bezpośrednim otoczeniu znacznie większych i znacznie mniej subtelnych rówieśniczek.
Przed rozmieszczeniem Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba astronomowie mogli zaglądać jedynie do dysków protoplanetarnych znajdujących się znacznie bliżej Ziemi niż XUE-1, co oznacza, że dysk ten jest obecnie najdalszym, jaki kiedykolwiek zbadano z taką szczegółowością. Co więcej, żaden z pobliskich, wcześniej badanych dysków nie występuje w gromadzie zawierającej gwiazdy tak młode lub tak masywne jak te w NGC 6357.
Odkrycia te są dobrą wiadomością dla życia we wszechświecie, ponieważ rozwiewają obawy, że planety potencjalnie nadające się do zamieszkania nie mogą powstawać zbyt blisko bardzo masywnych gwiazd. Wcześniej naukowcy sądzili, że promieniowanie ultrafioletowe wytwarzane przez masywne gwiazdy będzie zakłócać rozkład pyłu i gazu w dyskach planetotwórczych, prawdopodobnie uniemożliwiając powstawanie planet skalistych, takich jak na przykład Ziemia. Gromada NGC 6357 zawiera ponad dziesięć super jasnych i masywnych gwiazd, co sugeruje, że większość materii gromady jest wystawiona na działanie wysokiego poziomu promieniowania UV.
„Jeśli intensywne promieniowanie utrudnia warunki powstawania planet w wewnętrznych obszarach dysków protoplanetarnych, to w NGC 6357 powinniśmy zobaczyć ten efekt” – powiedział Arjan Bik, astronom z Uniwersytetu w Sztokholmie w Szwecji i jeden z autorów opracowania.
Obserwacje Jamesa Webba pokazały, że skład chemiczny dysku XUE-1 nie różni się zbytnio od składu chemicznego dysków znajdujących się w spokojniejszych częściach galaktyki. Co więcej, oprócz wody i dwutlenku węgla JWST wykrył ślady tlenku węgla i acetylenu w wewnętrznym obszarze dysku planetotwórczego, a także pył krzemianowy, który odgrywa ważną rolę w powstawaniu planet.
Naukowcy mają nadzieję dowiedzieć się więcej na temat możliwego istnienia życia w NGC 6357 w przyszłości. Planują skierować słynny teleskop na kolejnych 14 dysków pyłowych znajdujących się w różnych częściach tej „teoretycznie nieprzyjaznej” gromady gwiazd.