Аппарат Джеймс Уэбб обнаружил бензол в планетарном диске
Впервые в истории молекула бензола была обнаружена в диске, формирующем планету, вокруг молодой звезды. Помимо бензола, было обнаружено множество других углеродных соединений (углеводородов) и некоторые молекулы, богатые кислородом. Слабыми или отсутствующими, однако, являются следы воды и силикатов.
Диск принадлежит молодой звезде J160532, которая имеет массу в одну десятую от массы нашего Солнца и находится на расстоянии около 500 световых лет от нас, в направлении созвездия Скорпиона. Вокруг таких небольших молодых звезд формируется множество каменистых планет, похожих на Землю.
До сих пор было трудно изучать молекулы в самой внутренней и горячей части этих дисков, где формируется большинство планет, из-за ограниченной чувствительности и спектрального разрешения предыдущих обсерваторий. MIRI, с другой стороны, идеально подходит для этой цели, поскольку ведет наблюдения в среднем инфракрасном диапазоне. Фактически, пройдя через пылевые облака, аппарат смог добраться до горячего газа внутри диска и обнаружил удивительное присутствие сложных молекул.
На планетах будет много углерода, но мало кислорода
Помимо первого в истории наблюдения бензола в протопланетном диске, исследователи также увидели углеводород диацетилен (C4H2) и необычно большое количество газа ацетилена (C2H2), очень реактивного углеводорода.
Удивительно, но в нем очень мало воды и углекислого газа, то есть кислорода гораздо меньше, чем углерода. Гипотеза ученых состоит в том, что кислород заперт в ледяных камешках и планетезималях за пределами линии замерзания - воображаемой линии в планетарной системе, за которой замерзают водные соединения. Эта особенность, отличающаяся от других протопланетных дисков вокруг молодых звезд, позволяет предположить, что формирующиеся планеты будут очень бедны кислородсодержащими соединениями.
![](/wp-content/uploads/2023/05/68-1.png)
Исследователи подозревают, что бензол и (ди)ацетилен выделяются в диск в результате разрушения богатых углеродом пылевых зерен активной молодой звездой. Оставшиеся зерна пыли содержат силикаты с относительно небольшим содержанием углерода. На более поздней стадии зерна с низким содержанием углерода объединяются в более крупные куски. В конечном итоге они становятся каменистыми планетами, такими как Земля. Этот сценарий может объяснить, почему наша Земля содержит так мало углерода.
Изучение формирования планет вокруг звезд с помощью Уэбба
Исследователи обрабатывают данные более чем 30 других пылевых дисков вокруг молодых звезд, полученные с помощью MIRI "Уэбба". В этом году ожидается получение данных еще по 20 дискам. Таким образом, они надеются обнаружить больше молекул и получить больше знаний о формировании планет вокруг звезд, от очень маленьких до тех, которые в 2-3 раза превышают массу нашего Солнца.
Эта первая находка предвещает будущие открытия других молекул, как в этом околозвездном диске, так и в других. И таким образом можно охарактеризовать как можно больше мест, где формируются, растут и эволюционируют планеты, такие же как наша.