Međunarodni tim astronoma, uključujući nekoliko holandskih istraživača, po prvi put je primetio molekul benzena (C 6 H 6 ) u disku koji formira planetu oko mlade zvezde. Pored benzena, videli su mnoga druga, manja jedinjenja ugljenika i nekoliko molekula bogatih kiseonikom. Zapažanja sugerišu da, poput naše Zemlje, stenovite planete koje se formiraju u ovom disku sadrže relativno malo ugljenika. Naučnici su svoje nalaze objavili u časopisu Nature Astronomy.
Istraživači su proučavali mladu, malu zvezdu J160532 (jedna desetina mase našeg Sunca) udaljenu nekih 500 svetlosnih godina od nas prema sazvežđu Škorpion. Oko tako malih mladih zvezda formiraju se mnoge stenovite planete slične Zemlji, u diskovima napravljenim od gasa i prašine. Do sada je bilo teško proučavati molekule u toplom unutrašnjem delu ovih diskova gde se formira većina planeta zbog ograničene osetljivosti i spektralne rezolucije prethodnih opservatorija.
Za svoje istraživanje, naučnici su koristili podatke sa MIRI spektrometra na svemirskom teleskopu Džejms Veb. MIRI može da vidi pravo kroz oblake prašine i posebno je pogodan za merenje vrućeg gasa u unutrašnjim diskovima. Glavnu optiku MIRI spektrometra dizajnirala je i izgradila Holandska istraživačka škola za astronomiju (NOVA).
„To je upravo vrsta nauke za koju je MIRI spektrometar dizajniran“, kaže Evine van Dišok (Univerzitet Lajden), koja je od početka bila uključena u izgradnju Veba i MIRI instrumenta. „Spektri sadrže obilje podataka koji nam govore nešto o hemijskom i fizičkom sastavu diskova koji formiraju planete.
Pored prvog posmatranja benzena u disku koji formira planetu, istraživači su takođe prvi put videli ugljovodonik diacetilen (C 4 H 2 ) i neobično veliku količinu gasa acetilena (C 2 H 2 ), veoma reaktivnog ugljovodonika. Zapanjujuće je da u ovom disku ima vrlo malo vode i ugljen-dioksida. Međutim, ta jedinjenja bogata kiseonikom se često nalaze u drugim diskovima za prašinu. Identifikacija ovih molekula zahteva blisku saradnju sa hemičarima koji mere spektre (hemijske otiske prstiju) u laboratoriji.
Istraživači sumnjaju da se benzol i (di-)acetilen oslobađaju u disku nakon uništavanja zrna prašine bogatih ugljenikom od strane aktivne mlade zvezde. Zrna prašine koja preostaju bi sadržala silikate sa relativno malo ugljenika. U kasnijoj fazi, zrna sa niskim sadržajem ugljenika se skupljaju u veće komade. One na kraju postaju kamenite planete poput Zemlje. Ovaj scenario može objasniti zašto je naša Zemlja tako siromašna ugljenikom.
U međuvremenu, istraživači rade na podacima sa više od 30 drugih diskova prašine oko mladih zvezda, a ove godine se očekuju podaci na još 20 diskova. Pri tome se od njih očekuje da otkriju druge molekule i steknu više znanja o formiranju planeta oko zvezda od onih najmanjih do onih koje su 2-3 puta veće od mase našeg Sunca.
Vodeći autor studije Benoit Tabone (sada istraživač CNRS-a na Univerzitetu Paris-Saclai u Francuskoj i ranije pridruženom Univerzitetu u Lajdenu) kaže: „Ovaj rad je samo prvi pogled na fizičke i hemijske uslove u kojima se nalaze planete slične Zemlji poput naše Zemlje. formirana.“
Koautor Aditia Arabhavi, Ph.D. student na Univerzitetu Groningen, dodaje: „Mnogo više molekula će biti otkriveno, bilo na disku J160532 ili na drugim diskovima. Veb je ‘igralište’ ne samo za astronome, već i za stručnjake u molekularnoj fizici.“
