Webb hat gerade enthüllt, wie ein umstrittener Planet existiert

Vor etwa zwanzig Jahren nutzten Wissenschaftler das Mächtige Hubble Teleskop, um das älteste bekannte zu betrachten Exoplanet In Zimmer.

Wie dieser Gasriese etwa die 2,5-fache Masse hat Jupiterkönnte weniger als 1 Milliarde Jahre später entstanden sein Urknall verwirrte sie. Auf dieser Welt etwa 5.600 Lichtjahre weiter draußen im Sommersternbild Skorpion ist mehr als doppelt so alt wie die Erde. Seine bloße Existenz widerspricht allgemein akzeptierten Vorstellungen über die Entwicklung des Universums.

Aber eine neue Studie nutzt Beobachtungen per Infrarot-Detektion James Webb-Weltraumteleskopeine Zusammenarbeit von NASA und seine europäischen und kanadischen Gegenstücke enthüllt Erkenntnisse darüber, wie die Planetenentstehung vor langer, langer Zeit möglich war, sogar um die primitiven Sterne des frühen Universums.

„Aktuelle Modelle sagen voraus, dass die Scheiben (aus Planetenbaumaterial) um Sterne bei so wenigen schwereren Elementen eine kurze Lebensdauer haben, tatsächlich so kurz, dass Planeten nicht groß werden können“, sagt Elena Sabbi, eine der Webb-Forscherinnen am NOIRLAb der National Science Foundation of Arizona, in eine Aussage. „Aber Hubble hat diese Planeten gesehen. Was wäre also, wenn die Modelle falsch wären und Scheiben länger leben könnten?“

Das Webb-Team suchte nach frühen Planetenscheiben, indem es sich auf die Kleine Magellansche Wolke konzentrierte, eine Zwerggalaxie in der Nähe des Himmels. Milchstraße. Planetenscheiben sind Wolken aus Gas und Staub, die junge Sterne umgeben und möglicherweise zu Babywelten verschmelzen.

Innerhalb dieser Galaxie befindet sich ein hektischer Sternentstehungscluster namens NGC 346. Da dem Cluster viele schwerere Elemente fehlen, enthält er nur etwa 10 Prozent der schwereren Elemente, aus denen der Cluster besteht Sonne — Wissenschaftler verwendeten es als Ersatz für die Bedingungen im frühen Universum.

Forscher untersuchten zehn Sterne des Sternhaufens und stellten fest, dass sie auch im hohen Alter noch über signifikante Scheiben verfügten. Bisher ging man davon aus, dass diese primitiven Sterne ihre leichten Scheiben schon nach zwei bis drei Millionen Jahren recht schnell verloren hätten. Der Teamergebnisse wurden am Montag veröffentlicht Das Astrophysikalische Journal.

„Wir sehen, dass diese Sterne tatsächlich von Scheiben umgeben sind und selbst im relativ hohen Alter von 20 bis 30 Millionen Jahren noch Material verbrauchen“, sagte Guido De Marchi, Forscher im Forschungsteam. Studienleiter befindet sich im Europäischen Weltraumforschungs- und Technologiezentrum in den Niederlanden. „Das bedeutet auch, dass Planeten mehr Zeit haben, sich um diese Sterne herum zu bilden und zu wachsen.“

Die Kerne von Sternen gelten als Elementfabriken: Sie produzieren beispielsweise Kohlenstoff, die gleiche Chemikalie, auf der sie basieren Menschen und ein großer Teil des Lebens auf der Erde basieren. Anschließend verbreiten sie diese schwereren Elemente wie Kalzium in Knochen und Eisen im Blut durch Supernova-Explosionen im interstellaren Raum. Dadurch werden Samen ausgebreitet neue Generationen von Sternen und Planeten.

Wenn man bedenkt, dass vermutlich die meisten Chemikalien im Universum aus dieser Welt stammen explodierte SterneWissenschaftler gehen davon aus, dass der Erstgeborene fast ausschließlich aus Wasserstoff und Helium bestanden haben muss primitives Material das aus dem Urknall hervorgegangen ist. Im Laufe der Zeit, als Sterne starben und schwerere Elemente zerstreut wurden, bildeten sich nachfolgende Generationen von Sternen mit vielfältigeren Bestandteilen.

Das Team lernt früh Planetenscheiben legt nahe, dass es mehrere Möglichkeiten geben könnte, wie Planeten bildende Scheiben in der Umgebung des frühen Universums intakt bleiben könnten. Eine Erklärung ist, dass es länger dauert, bis die Sterne sie durch den Strahlungsdruck wegblasen, weil sie keine schwereren Elemente in ihren Scheiben haben. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass die Scheiben von Anfang an viel größer waren, sodass die Ausbreitung der Sterne selbst dann länger dauern würde, wenn der Strahlungsdruck wie erwartet wirken würde.

Im letzteren Szenario könnte es zehnmal länger dauern, bis die Laufwerke verschwinden, sagte Sabbi.

„Das hat Auswirkungen auf die Art und Weise, wie man einen Planeten gestaltet, und auf die Art der Systemarchitektur, die man in diesen verschiedenen Umgebungen haben kann“, sagte sie.