Oamenii de știință au avut parte de surprize mari după ce au studiat discul formator de planete din jurul unei stele mici

Stelele mult mai mici sunt mult mai frecvente şi ele găzduiesc cele mai multe planete telurice din galaxia noastră, acel tip de planete asupra cărora se concentrează oamenii de ştiinţă pentru a descoperi lumi capabile să întreţină viaţa, informează Reuters.

Un nou studiu a furnizat informaţii deosebite despre felul în care planetele se formează în jurul acelor stele mici, denumite stele cu masă foarte mică (VLMS), arătând modul în care chimia din discurile de gaz şi praf care le înconjoară şi din care se formează planetele diferă substanţial de cea observată în discurile aflate în jurul unor stele precum Soarele.

Telescopul spaţial James Webb a colectat date despre un disc formator de planete - disc protoplanetar - aflat în jurul unei stele nou-născute, ce a fost numită ISO-ChaI 147. Masa ei reprezintă aproximativ 11% din cea a Soarelui, diametrul ei este de 43% din cel al Soarelui, iar luminozitatea sa este de doar 2% din cea furnizată de Soare.

ISO-ChaI 147 se află la circa 625 de ani-lumină distanţă de Terra. Un an-lumină reprezintă distanţa parcursă de lumină într-un an calendaristic (9,5 trilioane de kilometri).

Observaţiile realizate cu ajutorul telescopului James Webb au arătat că gazele din discul protoplanetar al acestei stele - ingrediente ale viitoarelor planete - sunt bogate în carbon şi lipsite de dovezi ale vaporilor de apă, spre deosebire de gazele bogate în oxigen şi cantităţile abundente de vapori de apă care există în discurile protoplanetare aflate în jurul unor stele nou-născute şi care se aseamănă cu Soarele.

Ar putea oare această diferenţă să influenţeze caracterul locuibil al planetelor telurice formate în jurul acestor stele mici?

"O planetă are nevoie în principal, pe lângă alte lucruri, ca apa să existe în stare lichidă şi să deţină o atmosferă potrivită pentru a fi locuibilă", a declarat Aditya Arabhavi, de la Universitatea Groningen din Ţările de Jos, autorul principal al studiului publicat joi în revista Science.

"Deşi ne putem aştepta ca mediul diferit din discurile VLMS să aibă o influenţă puternică asupra compoziţiei planetelor şi, prin urmare, asupra caracterului lor locuibil, este dificil să se prezică dacă acest lucru face să scadă probabilitatea lor de a fi locuibile", a adăugat Aditya Arabhavi.

Stelele se formează atunci când aglomerări dense de gaz şi praf interstelar colapsează sub influenţa propriei atracţii gravitaţionale. Odată ce o stea apare în centrul unui astfel de nor, materialul rămas formează în jurul ei un disc rotitor care alimentează creşterea stelară şi care adeseori dă naştere unor planete.

Discurile din jurul stelelor tinere de mărimea Soarelui conţin mult mai mult material decât discurile din jurul stelelor mai mici, ceea ce face ca aceste stele mai mari să aibă mai multe şanse ca în jurul lor să se formeze planete gigantice gazoase, aşa cum Soarele nostru a dat naştere planetelor Jupiter şi Saturn.

"Sunt cele mai comune stele din galaxia noastră, Calea Lactee", a declarat astrofizicianul şi coautorul studiului Thomas Henning de la Institutul Max Planck pentru Astronomie din Germania, vorbind despre stelele cu masă foarte mică.

"Aceste obiecte cereşti sunt în prezent ţinte pentru căutarea planetelor telurice, deoarece acestea din urmă sunt mai uşor de găsit în jurul unor astfel de stele. În plus, masele discurilor lor formatoare de planete sunt în general prea mici pentru a da naştere unor planete gigantice, dar suficient de mari pentru a forma planete telurice, a adăugat Thomas Henning.

Oamenii de ştiinţă au identificat deja planete telurice care orbitează în jurul unor stele cu masă foarte mică, inclusiv unele aflate în "zona locuibilă" - la o distanţă orbitală considerată potrivită în raport cu steaua sa, în interiorul căreia o planetă poate deţine condiţii propice vieţii.

"M-aş aştepta ca planetele să rămână locuibile dacă sunt situate în zona în care poate exista apă lichidă", a declarat Thomas Henning.

Aflată încă într-o fază incipientă, ISO-ChaI 147 ar putea deveni în cele din urmă un tip special de stea cu masă foarte mică, denumit "pitică roşie". Diametrul stelei este de doar aproximativ patru ori mai mare decât cel al planetei Jupiter. Diametrul Soarelui nostru este de aproximativ 10 ori mai mare decât cel al lui Jupiter.

Telescopul spaţial James Webb, care a început să funcţioneze în 2022, a detectat, de asemenea, etan în discul protoplanetar al ISO-ChaI 147 - fiind pentru prima dată când etanul a fost detectat în afara Sistemului Solar - şi alte gaze bogate în carbon care nu au mai fost observate până acum într-un astfel de disc.

"Telescopul James Webb ne ajută cu siguranţă, furnizând date nepreţuite care nu au fost posibile niciodată în trecut. Deşi studiile anterioare realizate cu Telescopul Spaţial Spitzer (în prezent retras din funcţiune) au indicat că aceste discuri formatoare de planete din jurul VLMS diferă de discurile aflate în jurul stelelor asemănătoare Soarelui, nu se ştia că aceste surse nu diferă doar cu foarte puţin, ci sunt diferite de orice stea asemănătoare Soarelui observată până în prezent în ceea ce priveşte compoziţia gazelor", a declarat Aditya Arabhavi.