Posmatranja James Webb teleskopa otkrivaju da protostar EC 53 u maglini Serpens (≈1.300 sv. god.) tokom periodičnih izboja izbacuje novoformirane kristalne silikate (forsterit, enstatit) iz unutrašnjih, toplijih regiona prema spoljnjim delovima diska. MIRI je mapirao položaje tih minerala pre i tokom izboja, što objašnjava kako se toplotni silikati mogu naći u hladnim kometama. Otkriće povezuje rane procese formiranja zvezda s hemijom kometa i planetarnim materijalom.
JWST Otkriva Poreklo Kristalnih Silikata U Kometama — Uloga Protostara EC 53
NASA’s James Webb Space Telescope’s 2024 NIRCam image shows protostar EC 53 circled. Researchers using new data from Webb’s MIRI proved that crystalline silicates form in the hottest part of the disk of gas and dust surrounding the star—and may be shot to the system’s edges.
Nova posmatranja sa svemirskog teleskopa James Webb (JWST) bacaju svetlo na misteriozne kristale u najudaljenijim kometama Sunčevog sistema. Naučnici su pomoću Mid-Infrared Instrument (MIRI) mapirali raspored minerala oko mladog protostara EC 53 u maglini Serpens i otkrili mehanizam koji objašnjava kako toplotni silikati dospevaju u hladne spoljne regione sistema.
Ključna otkrića
EC 53, protostar udaljen oko 1.300 svetlosnih godina u Serpens maglini, okružen je vrućom prašinom i gasom u kojima se formiraju kristalni silikati kao što su forsterit i enstatit. Posmatranja su pokazala da ovaj protostar prolazi kroz ciklus: oko 18 meseci relativnog mira, a zatim približno 100 dana intenzivnog "hranjenja" kada usisava okolnu prašinu i istovremeno izbacuje materijal snažnim mlazevima.
MIRI je omogućio kartiranje položaja silikata pre i tokom tih izboja. Rezultat: kristalni silikati se ne zadržavaju samo u blizini mesta nastanka već se pod uticajem slojevitih mlazova podižu i prenose prema spoljnjim delovima protoplanetarnog diska — mogući put kojim se toplotni minerali kasnije inkorporiraju u komete.
This illustration represents half the disk of gas and dust surrounding the protostar EC 53. Stellar outbursts periodically form crystalline silicates, which are launched up and out to the edges of the system, where comets and other icy rocky bodies may eventually form. Credit:NASA, ESA, CSA, Elizabeth Wheatley (STScI)
„Slojni mlazovi EC 53 mogu podići novoformirane kristalne silikate i preneti ih ka spolja, kao da idu kosmičkom autoputem,“ kaže Jeong-Eun Lee iz Seoul National University.
Doug Johnstone (National Research Council Canada): „Zadivljuje me što možemo identifikovati specifične silikate u svemiru — forsterit i enstatit — minerale koji su i na Zemlji vrlo rasprostranjeni.“
Zašto je to važno
Kometi iz Oortovog oblaka i Kuiperovog pojasa većinu vremena provode u ekstremnoj hladnoći (navodno oko −450 °F, odnosno približno −269 °C / ~4 K). Prisutnost kristalnih silikata, koji nastaju pri visokim temperaturama, dugo je bila zagonetka. Pokazano je da mladi, eruptivni protostari poput EC 53 mogu delimično rešiti tu dilemu tako što šalju toplotne minerale iz unutrašnjih, toplijih regiona ka udaljenim delovima diska — materijal koji se kasnije može naći u kometama.
Autori rada u časopisu Nature procenjuju da će EC 53 ostati okružen prašinom još reda veličine ~100.000 godina, dovoljno dugo da se sitne stene i čestice sudaraju i formiraju gradivne blokove budućih planeta. Deo izbačenih silikata verovatno će biti uključen u planetarni materijal ili komete novonastalog sistema.
Zaključak
Posmatranja JWST‑a daju direktnu vezu između procesâ u mladim zvezdama i hemijskog sastava materijala u kometama. EC 53 je primer kako erupcije i slojeviti mlazovi mogu transportovati visoko temperaturu formirane minerale na velike udaljenosti, objašnjavajući prisustvo kristalnih silikata u ledenim telima našeg i drugih sistema.
Pomozite nam da budemo bolji.
