Zoltán, Szultána2024. június 23., vasárnap
Tudomány

Szilikátszemcsék egy fiatal csillag körül

2023.03.18.NG
National Geographic Magyarország

Magyar kutatók irányításával egy fiatal csillag korongjában rég nem látott kristályokat sikerült újra felfedezni a James Webb-űrtávcsővel

Fantáziakép az EX Lupi rendszeréről és a benne talált kristályszemcsékről.
Forrás: NASA / JPL-Caltech

Az ELKH Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont Konkoly Thege Miklós Csillagászati Intézetének (CSFK CSI) munkatársai által vezetett nemzetközi kutatócsoport 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. A korábban már megfigyelt és most újra azonosított szilikátszemcsék idővel beépülhetnek a keletkező jeges üstökösmagokba, ami arra is magyarázatot adhat, hogy miért olyan gyakoriak a naprendszerbeli üstökösökben a kristályos szilikátok. A kutatás eredményeit bemutató publikáció az Astrophysical Journal Letters tudományos folyóiratban jelent meg.

A Nap kis testvérének is tekinthető 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 jelen tanulmány vezető kutatói 2008-ban egy ilyen kitörés során figyelték meg első ízben kozmikus körülmények között, hogy az amorf szerkezetű szilikátszemcsék kristályossá alakultak, vagyis szerkezetük rendezetlenből rendezetté vált. Ez a folyamat a kitörés során felszabadult hő hatására zajlott le a korong belső részén, a csillagtól mért 1 csillagászati egységen, vagyis az átlagos Nap-Föld távolságon (150 millió km) belül. A kitörés 2008-ban befejeződött, a frissen keletkezett szilikátkristályok pedig a kutatók feltételezése szerint a csillag- vagy korongszél hatására elindultak kifelé. A csillagászoknak az elmúlt 15 évben azonban nem volt olyan eszközük, amellyel a lassan hűlő kristályok gyenge jeleit detektálhatták volna.

Az EX Lupi körüli korong infravörös színképe a James Webb-űrtávcsővel készített felvételen. A kutatók számos molekula és szilárd porszemcse színképi jelét azonosították.
Forrás: ELKH / Kóspál et al. 2023

 

A James Webb-űrtávcső segítségével a kutatók most bizonyítékot találtak arra, hogy a 2008-as kitörés során létrejött, akkor 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.

A kutatás eredményeit bemutató tanulmány első szerzője Kóspál Ágnes, a CSFK CSI tudományos tanácsadója, akinek munkáját az Európai Kutatási Tanács (ERC) is támogatja. A tanulmány elkészítésében magyar, amerikai és német kutatóintézetek munkatársai vettek részt.

Egészen eddig fordítva néztünk egy félmilliárd éves ősmaradványt

Egészen eddig fordítva néztünk egy félmilliárd éves ősmaradványt

A megfelelő látásmódból az is világossá vált, hogy a gerinces állatok ősével van dolgunk.

A kudarcok egyáltalán nem vezetnek sikerhez

A kudarcok egyáltalán nem vezetnek sikerhez

Erős és káros túlzás az a gondolat, miszerint a kudarcok szerepe az, hogy elvezessenek minket a sikerhez.

Új projekt védi Laetoli előember-lábnyomait

Új projekt védi Laetoli előember-lábnyomait

Félő, hogy a klímaváltozás hatására elveszíthetjük az ősi nyomokat, azonban egy új kezdeményezés és összefogás segíthet megóvni.

Hét évig utazott a világ körül a megújuló energiával működtetett hajó

Hét évig utazott a világ körül a megújuló energiával működtetett hajó

Az Energy Observer számára szükséges energiát a nap, a szél és a tengervíz segítségével állítják elő.

Évente 1,8 millió embert veszítünk el az időjáráshoz köthető szívhalál miatt

Évente 1,8 millió embert veszítünk el az időjáráshoz köthető szívhalál miatt

Az emberi szervezet számára túl meleg vagy épp túl hideg időjárás olyan szívproblémákhoz vezet, amelyek halállal végződhetnek.

National Geographic 2024. júniusi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

15 900 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlapNational Geographic 2020. decemberi címlapNational Geographic 2021. januári címlapNational Geographic 2021. februári címlapNational Geographic 2021. márciusi címlapNational Geographic 2021. áprilisi címlapNational Geographic 2021. májusi címlapNational Geographic 2021. júniusi címlapNational Geographic 2021. júliusi címlapNational Geographic 2021. augusztusi címlapNational Geographic 2021. szeptemberi címlapNational Geographic 2021. októberi címlapNational Geographic 2021. novemberi címlapNational Geographic 2021. decemberi címlapNational Geographic 2022. januári címlapNational Geographic 2022. februári címlapNational Geographic 2022. márciusi címlapNational Geographic 2022. áprilisi címlapNational Geographic 2022. májusi címlapNational Geographic 2022. júniusi címlapNational Geographic 2022. júliusi címlapNational Geographic 2022. augusztusi címlapNational Geographic 2022. szeptemberi címlapNational Geographic 2022. októberi címlapNational Geographic 2022. novemberi címlapNational Geographic 2022. decemberi címlapNational Geographic 2023. januári címlapNational Geographic 2023. februári címlapNational Geographic 2023. márciusi címlapNational Geographic 2023. áprilisi címlapNational Geographic 2023. májusi címlapNational Geographic 2023. júniusi címlapNational Geographic 2023. júliusi címlapNational Geographic 2023. augusztusi címlapNational Geographic 2023. októberi címlapNational Geographic 2023. novemberi címlapNational Geographic 2023. decemberi címlapNational Geographic 2024. januári címlapNational Geographic 2024. februári címlapNational Geographic 2024. márciusi címlapNational Geographic 2024. áprilisi címlapNational Geographic 2024. májusi címlapNational Geographic 2024. júniusi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket