טלסקופ החלל Webb מראה "רוחות" אולטרה סגולות שוחקות את הדיסק הפרוטופלנטרי של כוכב צעיר בערפילית אוריון

מחקר תוך שימוש ב טלסקופ החלל ג'יימס ווב מדגיש את כוחן ההרסני של "רוחות" אולטרה סגולות על הגז בדיסקות פרוטו-פלנטריות המקיפות כוכבים צעירים, ולשפוך אור על הדינמיקה המורכבת המגבילה את היווצרותם של ענקי גז בקוסמוס.

"רוחות" אולטרה סגולות מכוכבים מסיביים סמוכים מפשיטים את הגז מהדיסק הפרוטו-פלנטרי של כוכב צעיר, וגורמות לו לאבד מסה במהירות, על פי מחקר חדש. הוא מדווח על העדות הראשונה שנצפתה ישירות להתאדות פוטו מונעת באולטרה סגול רחוק (FUV) של דיסק פרוטופלנטרי. הממצאים, המשתמשים בתצפיות מטלסקופ החלל של ג'יימס (JWST), מספקים תובנות חדשות לגבי האילוצים של היווצרות כוכבי לכת ענקיים בגז, כולל במערכת השמש שלנו.

תובנות לגבי היווצרות כוכבי הלכת ענקי הגז

כוכבים צעירים בעלי מסה נמוכה מוקפים לרוב בדיסקות פרוטו-פלנטריות קצרות יחסית של אבק וגז, המספקות את חומרי הגלם שמהם נוצרים כוכבי לכת. ככזה, היווצרות כוכבי הלכת ענקי הגז מוגבלת על ידי תהליכים שמסירים מסה מדיסקות פרוטו-פלנטריות, כגון אידוי פוטו. אידוי פוטו מתרחש כאשר השכבות העליונות של דיסקים פרוטו-פלנטריים מחוממות על ידי פרוטונים בקרני רנטגן או אולטרה סגול, מה שמגביר את טמפרטורת הגז וגורם לו לברוח מהמערכת. מכיוון שרוב הכוכבים בעלי המסה הנמוכה נוצרים בצבירים המכילים גם כוכבים מסיביים, דיסקים פרוטו-פלנטריים צפויים להיחשף לקרינה חיצונית ולחוות אידוי פוטו מונע על-סגול.

האזור הפנימי של ערפילית אוריון כפי שנראה על ידי מכשיר ה-NIRCam של טלסקופ החלל ג'יימס ווב. קרדיט: NASA, ESA, CSA, הפחתת נתונים וניתוח: צוות PDRs4All ERS; עיבוד גרפי S. Fuenmayor

עדויות תצפיתיות מ-JWST ו-ALMA

מודלים תיאורטיים חוזים שקרינה אולטרה-סגולה רחוקה מייצרת אזורי פוטו-דיסוציאציה (PDRs) – אזורים שבהם פוטונים אולטרה-סגולים המוטלים על ידי כוכבים מסיביים סמוכים משפיעים מאוד על כימיית הגזים על פני השטח של דיסקים פרוטו-פלנטריים. עם זאת, התבוננות ישירה בתהליכים אלה הייתה חמקמקה.

באמצעות מדידות כמעט אינפרא אדום ותת-מילימטר מ-JWST וממערך המילימטר הגדול של Atacama (ALMA), בהתאמה, אוליבייה ברנה ועמיתיו מדווחים על תצפיות על דיסק פרוטו-פלנטרי מוקרנת FUV, d203-506, הממוקמת בתוך ערפילית אוריון. על ידי מודל הקינמטיקה והעירור של קווי הפליטה שזוהו בתוך ה-PDR, החוקרים מצאו כי d203-506 מאבד מסה בקצב גבוה עקב חימום ויינון מונעי FUV.

על פי הממצאים, קצב איבוד המסה הזו מ-d203-506 מצביע על כך שניתן להסיר את הגז מהדיסק תוך מיליון שנים, ובכך לדכא את היכולת של ענקי גז להיווצר בתוך המערכת. "מחקרים דינמיים וקומפוזיציוניים של מערכת השמש מצביעים על כך שהיא נוצרה בצביר כוכבים שהכיל כוכב מסיבי אחד או יותר, ולכן ייתכן שהיא הושפעה מקרינת FUV", ברנה. et al. לִכתוֹב.

למידע נוסף על תגלית זו:

• טלסקופ החלל Webb חושף את הכוחות הבלתי נראים שמפסלים מערכות פלנטריות