Астрономов давно интересовал парадокс: многие кометы, состоящие в основном изо льда и пыли, содержат кристаллические силикаты — минералы, которые могут сформироваться только при очень высоких температурах. Как же эти «раскаленные» вещества оказались в ледяных телах на окраинах планетных систем?
Новые наблюдения космического телескопа Джеймса Уэбба за молодой звездой EC 53 дали четкий ответ. Ученые впервые непосредственно увидели процесс формирования таких минералов вблизи звезды и их последующий «выброс» в холодные внешние области протопланетного диска.
Внутренняя часть диска вокруг молодой звезды достаточно горяча, чтобы плавить космическую пыль и превращать ее в кристаллы. Телескоп Уэбба зафиксировал, как мощные выбросы материи — узкие быстрые джеты у полюсов и более широкие медленные ветра из диска — действуют как транспортная система, вынося свежеобразованные минералы (такие как форстерит и энстатит) далеко от звезды, в регионы, где формируются кометы.
Звезда EC 53 обладает предсказуемым циклом: примерно каждые 18 месяцев у нее случается вспышка, длящаяся около 100 дней. В эти периоды она активно поглощает вещество из диска и с удвоенной силой выбрасывает материю наружу. Благодаря такой периодичности ученые смогли сравнить ее спокойное и активное состояния и проследить динамику переноса вещества.
Механизм, наблюдаемый у EC 53, находящейся в 1300 световых годах от нас, вероятно, был характерен и для молодого Солнца. Таким образом, кристаллы в кометах Солнечной системы — это «ископаемые свидетельства» бурных процессов ее формирования.
Исследование показывает, что даже самые холодные и удаленные объекты в космосе несут в себе следы «огненной молодости» своей звезды. Динамичные выбросы и вспышки формируют химический состав будущих планет и комет, разнося материалы по всей системе.