Космический телескоп Джеймса Уэбба помог астрономам разобраться в формировании планет в ранней Вселенной, что оставалось загадкой более 20 лет.
Эта проблема появилась после открытия телескопом Хаббл экзопланеты «PSR B1620-26b», возраст которой, превышающий 13 млрд лет, ставил под сомнение существующие представления о формировании планет.
Ученые считали, что в ранней Вселенной из-за нехватки тяжелых элементов, таких как углерод и железо, которые образуются внутри звезд и высвобождаются при их гибели, протопланетные диски не могли обеспечить условия для формирования планет.
В 2003 году телескоп Хаббл обнаружил экзопланету в шаровом скоплении «M4», находящемся на расстоянии 5600 световых годов от Земли, где, как предполагалось, практически отсутствуют тяжелые элементы.
Однако существование этой планеты опровергло теории о невозможности ее формирования в древнем космосе.
В результате ученые начали исследовать условия в ранней Вселенной через изучение объектов, похожих на древнейшие галактики, одним из которых является звездное скопление «NGC 346» в Малом Магеллановом Облаке.
Изучение туманности NGC 346 показало, что она почти полностью состоит из водорода и гелия, с незначительным содержанием тяжелых элементов. Это делает туманность интересным объектом для понимания первых космических структур.
Сначала ученые исследовали NGC 346 с помощью телескопа Хаббл и установили, что протопланетные диски вокруг звезд могут существовать до 30 миллионов лет, что в десять раз превышает прогнозы существовавших теорий.
Далее, для точной проверки полученных данных, был задействован телескоп Уэбб. Он подтвердил, что даже в условиях низкого содержания тяжелых элементов протопланетные диски способны сохраняться достаточно долго для формирования планет.
Это открытие проливает свет на существование древних планет, которое стало возможным благодаря особенностям этих дисков в ранней Вселенной. Ученые предполагают, что недостаток тяжелых элементов замедлял рассеивание диска под воздействием звёздного излучения, тем самым предоставляя планетам необходимое время для формирования.
Также предполагается, что массивные молекулярные облака создавали более обширные диски, которые могли существовать дольше.
Согласно предыдущим данным, в нашей галактике уже обнаружено свыше 7000 экзопланет, среди которых особый интерес представляют каменистые планеты, подобные Земле, так как они могут обладать условиями, способствующими жизни.
