Astronomi otkrili su sunčev sustav s neobično velikom količinom ugljika; moglo bi biti u fazi gdje se formiraju stjenovite planete. NASA-in FUSE (Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer) i Hubble primijetili su da plin oko zvijezde prilično dobro odgovara sastavu našeg Sunčevog sustava. Intenzivno zračenje zvijezda trebalo bi otjerati taj plin, ali ionizirani ugljikovi atomi djeluju kao kočnica kako bi ga zadržali.
Astronomi su otkrili neobično velike količine ugljika, temelj cijelog zemaljskog života, u dječjem sunčevom sustavu oko obližnje zvijezde Bete Pictoris, udaljene 63 svjetlosne godine. "Godinama smo gledali na ovaj Sunčev sustav ranog formiranja kao na onaj koji bi mogao prolaziti iste procese kao i naš solarni sustav kad su se formirale kamenite planete, uključujući Zemlju", komentirao je glavni autor Aki Roberge, * koji je započeo istraživanje dok je bio na Carnegie-ovom odjelu za zemaljski magnetizam. "Ali dobili smo veliko iznenađenje - ima mnogo više ugljičnog plina nego što smo očekivali. Nešto se događa vrlo drugačije. " Istraživanje, objavljeno u časopisu Nature, 8. lipnja 2006., sugerira da su ili asteroidi bogati ugljikom ili komete, za razliku od bilo kojeg u našem vlastitom Sunčevom sustavu, isparavani ili da tijela koja prevagaju vrste koje sadrže ugljik, poput metana, doprinose znatiželjnom višku ugljika ,
Prašni, gasoviti diskovi oko zvijezda rodno su mjesto planetarnih sustava. Carnegiejeva istraživačica Alycia Weinberger, koautorica studije, objašnjava: „Budući da ne možemo promatrati vlastiti sunčev sustav kao prije 4,5 milijardi godina, promatramo mlade zvijezde kako bismo saznali o evoluciji diskova koji stvaraju planetu. Konačno, želimo razumjeti okruženje i procese oko drugih zvijezda koji dovode do porasta života. "
Novo istraživanje omogućilo je FUSE - NASA-in daleki ultraljubičast spektroskopski istraživač - i podaci iz spektrografa za snimanje Hubble svemirskog teleskopa. Beta Pictoris gotovo je duplo veća od mase našeg Sunca i stara između 8 i 20 milijuna godina. Prethodne studije pokazale su da plin oko zvijezde ima sastav elemenata vrlo sličan onome u našem Sunčevom sustavu. Nova mjerenja označavaju "najcjelovitiji popis plina u bilo kojem disku otpada", te mogu radikalno promijeniti sliku.
"Astronom je već neko vrijeme zbunjen samim postojanjem plinovitih diskova", komentirao je Roberge. "Zračenje zvijezde trebalo bi ispuhati plin, tako da uopće ne bismo mogli vidjeti plin koji kruži oko zvijezde." Dugo se mislilo da možda postoji skrivena masa plina, možda vodik, koji koči odljev, baš kao što voda usporava plivača. Sada, autori misle da je misteriozni kočni materijal ionizirani ugljik (atomi koji su izgubili elektron dajući im pozitivan naboj). Ioni se međusobno privlače i odbijaju zbog elektrostatičke sile. Ugljik se ne ispuše iz zvijezde, tako da je ionizirani ugljik vrlo dobar u usporavanju ostalih plinovitih iona.
Međutim, podaci ne odgovaraju na što je tamo ugljik stavljen na prvo mjesto. Astronomi su usporedili elementarni sastav plina i sastav prašine iz Halleyevog kometa, vrlo stare vrste meteorita i elementarnih obilježja našeg Sunca. "To se uopće ne podudara", primijeti Roberge.
Iznenađujuće plin bogati ugljikom u dva moguća smjera. Asteroidi i kometi koji okružuju Beta Pictoris mogu sadržavati velike količine materijala bogata ugljikom poput grafita i metana. Planeti koji bi nastali iz takvih tijela bili bi vrlo različiti od onih u Sunčevom sustavu, i možda bi imali atmosferu bogatu metanom, poput Titana, mjeseca Saturna. Ili su asteroidi i kometi Beta Pictoris možda poput onih u našem Sunčevom sustavu kad su bili mladi. U to su vrijeme možda sadržavali mnogo više organskog materijala od asteroida i kometa izgleda danas. Ako je to slučaj, više je građevnih blokova života bilo isporučeno na ranu Zemlju nego što se prije mislilo.
Komentirajući kako utvrditi odakle potječe ugljik, Weinberger je napomenuo: "Kad bismo mogli shvatiti koliko je prašina bogata ugljikom u blizini zvijezde, što je moguće s budućim velikim infracrvenim teleskopima, mogli bismo ustanoviti je li prašina vjerojatna izvor ugljika. " Pri raspadu planetezimalnih elemenata stvorili bi se svi elementi pronađeni u meteoritima, pa bi se prašina podudarala s onom meteorita. Ti se sudari gotovo sigurno događaju na dijelu diska Beta Pictoris u blizini zvijezde. Ledena tijela, prilično udaljena od zvijezde, mogla bi gubiti isparljivi metan, ali ne i vodu. A to bi obogatilo disk ugljikom i vodikom.
Jesu li sustavi poput Beta Pictoris uobičajeni ili rijetki? Ove bi informacije pomogle znanstvenicima da bolje razumiju posljedice postojećeg rada. Beta Pictoris je daleko najbolje proučeni disk te vrste i jedini u kojem se plin vidi u toliko detaljima. Ta će se situacija vjerojatno zadržati do pojave budućeg ultraljubičastog svemirskog teleskopa ili velikih prizemnih teleskopskih objekata koji rade na radijskim valnim duljinama, kao što je veliki milimetarski niz Atacama, a predviđeni za dovršavanje 2012. godine.
Izvorni izvor: Carnegie News Release
