Egy fiatal csillag korongját vizsgálta az ELKH

Rég nem látott kristályokat sikerült megfigyelni az űrben magyar kutatók irányításával – derül ki az Eötvös Loránd Kutatási Hálózat (ELKH) közleményéből.

Az EX Lupi jelű fiatal csillag korongját vizsgálta a James Webb-űrtávcső MIRI műszerével (Mid-Infrared Instrument, magyarul: közép-infravörös berendezés). A műszer kivételes érzékenységének köszönhetően a kutatók az EX Lupi 2008-as kitörésekor létrejött kristályos szilikátokat azonosítottak, valamint az élet kialakulásához szükséges gázmolekulák – többek között szén-monoxid és vízpára – jeleit is észlelték a csillag korongjának infravörös színképében.

Az EX Lupi mindössze néhány millió éves, tömege pedig csupán 60 százaléka a Napénak. A csillag jelenleg is gyűjti az anyagot a körülötte lévő por- és gázkorongból, amelyben üstökös- és bolygókezdemények is kialakulhatnak. Az anyagáramlás üteme a csillagra nem egyenletes, időről időre több nagyságrenddel megnő. E kitörések során a csillag környezete jelentősen felforrósodik.

A James Webb-űrtávcső segítségével a kutatók most bizonyítékot találtak arra, hogy a 2008-as kitörés során létrejött – akkor gyengébb technológiával megfigyelt – még forró kristályok 2022-ben még mindig ott voltak a korongban, ekkor azonban már 3 csillagászati egység távolságra jártak a csillagtól. Érdekes módon az EX Lupi korongjában éppen ebben a távolságban található a jégvonal (hóhatár), ahol a hőmérséklet elég alacsony ahhoz, hogy a víz megfagyjon. A most újra felfedezett kristályos porszemcsék, melyekről a kutatóknak 15 évig nem volt információjuk, 2022-re tehát a csillag körüli korong hidegebb részére érkeztek, így eléggé lehűltek ahhoz, hogy jégburok rakódjon rájuk. Ezek a szemcsék idővel beépülhetnek a keletkező bolygókba és jeges üstökösmagokba, melyeknek a víz- és szén-monoxid-jég mellett a kristályos szilikátok a legfontosabb összetevői. Az új megfigyelések így arra is magyarázatot adhatnak, hogy miért olyan gyakoriak a naprendszerbeli üstökösökben a kristályos szilikátszemcsék.

Az EX Lupi korongjáról készült páratlan felbontású infravörös színképben a kutatók számos gázmolekula ‒ többek között szén-monoxid, szén-dioxid, hidrogén-cianid, acetilén és víz ‒ jelét is azonosították. Ezek a molekulák fagyottan az üstökösöket, gáz formájában pedig a kialakulóban lévő bolygók légkörét építhetik fel, és további kémiai folyamatok során akár az élet számára létfontosságú komplexebb molekulákat is alkothatnak.