Зародыш Земли и звездный ветер: удивительные открытия "Джеймса Уэбба"

Международная группа астрофизиков открыла далекую галактику с помощью телескопа "Джеймс Уэбб". Сверхчувствительная камера зафиксировала звездную систему, которой в теории просто не может быть. Судя по излучению, галактика образовалась на заре мироздания – всего спустя 800 миллионов лет после Большого взрыва. Вот только выглядит она гораздо старше, как будто родилась еще до Вселенной.

"Галактика выглядит старше на полтора миллиарда лет. Она в четыре раза тяжелее Млечного Пути. Но на таком раннем этапе расширения Вселенной настолько массивная звездная система просто не могла появиться – не хватило бы черной материи. Это невероятно, однако ошибки в расчетах нет. Значит, либо Большой взрыв произошел раньше, чем мы думали, либо звездные системы формируются совсем не так, как это описывает современная космология", – рассказал профессор астрономии Технологического университета Суинберна Карл Глейзбрук.

Какие еще удивительные открытия сделали ученые с помощью телескопа "Джеймс Уэбб"? Об этом рассказывает программа "Наука и техника" с Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.

Как появились зародыши планет

Телескоп "Джеймс Уэбб" – едва ли не самый главный инструмент современных астрофизиков. С его помощью ученые доказали, что наша и похожие каменистые планеты образовались благодаря замороженной космической гальке.

Примерно четыре с половиной миллиарда лет назад вокруг Солнца вместо планет вращалось лишь плоское облако газа. На его внешней стороне крошечные пылинки слипались в камни, обрастали льдом и начинали хаотично носиться уже по внутренней стороне диска. Как только галька приближалась к горячей звезде, верхний слой таял, а в образовавшемся холодном паре твердые частицы нарастали друг на друга. Так и появились зародыши Меркурия, Венеры, Земли и Марса. И именно такой сценарий увидели астрономы Техасского университета в созвездии Тельца.

"Мы предполагаем, что больше четырех миллиардов лет назад именно это произошло в нашей Солнечной системе. Открытие косвенно объясняет, почему на планетах одного типа разное количество воды. Все дело в давлении: там, где оно повышено, галька тормозит движение. Примером может служить Юпитер. Скорее всего, он задерживал твердые частицы и водяной пар. И они смогли попасть не на все более мелкие каменистые планеты", – объяснил доцент кафедры физики Университета штата Техас Андреа Банзатти.

Какой ветер дует в космосе

Почему соседние планеты так сильно отличаются друг от друга, объясняет еще одно свежее открытие телескопа "Джеймс Уэбб". Впервые в истории наблюдений он зафиксировал таинственный звездный ветер. И от этого ветра зависит конечный вид всех небесных тел любой планетарной системы.

Раньше астрономы могли только предполагать, куда девается газ и пыль из протопланетного диска вокруг молодой родительской звезды. Считалось, что на последнем этапе ее формирования все лишнее просто рассеивается само по себе. Но несколько месяцев назад астрофизикам из Великобритании посчастливилось увидеть, что происходит на самом деле. Ученые наблюдали за далеким светилом в созвездии Хамелеона. Исследователи предполагают, что ветер возникает, когда в диске растет магнитное поле, а звезда начинает выделять высокоэнергетические частицы. Иногда это происходит раньше, чем планеты успевают набрать достаточное количество газа.

"Мы видим, что у Марса почти нет атмосферы. Куда она делась? Ее сдул солнечный ветер. Почему он ее сдул? Потому что в силу предшествующей эволюции Марса, Марс потерял, если оно было, свое магнитное поле. По-видимому, такие же процессы происходят и в других звездных мирах", – предположил ведущий научный сотрудник Института космических исследований РАН Натан Эйсмонт.

Брат-близнец нашей галактики

Удивительно, но у нашей галактики есть брат-близнец. На расстоянии девяти миллиардов световых лет телескоп "Джеймс Уэбб" обнаружил дублера Млечного Пути. Ему дали имя Бенгальский Огонь, хотя больше подошло бы "Космический каннибал".

Бенгальский Огонь выглядит так же, как Млечный Путь в детском возрасте, то есть спустя четыре миллиарда лет после Большого взрыва. Австралийские астрономы Университета Суинберна определили это по шаровым скоплениям древних звезд. Они-то и напоминают искорки новогодней пиротехники. Пока галактика только набирает массу и делает это весьма кровожадно – пожирая своих более мелких соседей. Так же в далеком прошлом поступал и наш Млечный Путь.

"У Бенгальского Огня сейчас только три процента массы Млечного Пути. Но он точно будет расти и рано или поздно достигнет размеров нашей галактики. Обнаружить систему звездных скоплений на столь раннем этапе развития – большая удача. Наблюдая за Бенгальским Огнем, мы сможем лучше понять историю и процессы, происходящие в Млечном Пути", – поделилась подробностями научный сотрудник проекта НАСА по эксплуатации космического телескопа "Джеймс Уэбб" Джейн Ригби.

Другая солнечная система

Невероятная обсерватория открыла также две удивительные экзопланеты, по массе и возрасту очень похожие на наши Юпитер и Сатурн. Но с одним нюансом – в далеких звездных системах уже случился апокалипсис.

Так выглядит мир, в котором потухло солнце: топливо у него кончилось, а чтобы переродиться в черную дыру или нейтронную звезду, светилу не хватило массы. Именно это произошло сразу с двумя системами в далеком космосе. Теперь местные планеты вращаются вокруг мертвых звезд – белых карликов. Запечатлеть уникальную картину удалось впервые в истории. Судя по изображениям, после гибели светил выжившие небесные тела отбросило на дальние орбиты. Тот же сценарий ждет и нашу систему, когда Солнце переработает весь водород в гелий.

"Образуется красный гигант. То есть все вспыхнет, наша Земля точно погибнет. А то, что останется, сожмется до размеров белого карлика. Внутренние планеты, как Земля, Венера, Марс, просто исчезнут, сгорят. А внешние планеты, как Юпитер, Сатурн, Уран, Плутон, останутся. Они претерпят эволюцию, и будет уже другая солнечная система", – рассказал Натан Эйсмонт.

Однако до гибели Солнца еще около пяти миллиардов лет. Быть может, к тому времени телескоп "Джеймс Уэбб" и его еще более мощные потомки найдут для землян новую планету, пригодную для жизни.

О самых невероятных достижениях прогресса, открытиях ученых, инновациях, способных изменить будущее человечества, смотрите в программе "Наука и техника" с ведущим Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.