NASAs James Webb-rymdteleskop har observerat en kolrik skiva som omger exoplaneten CT Cha b, 625 ljusår från jorden, som potentiellt fungerar som en månfabrik. Skivan, separat från stjärnans egen skiva, ger insikter i tidig planet- och månbildning. Det unga stjärnsystemet är bara 2 miljoner år gammalt.
James Webb-rymdteleskopet har gett de första direkta mätningarna av kemisk sammansättning och fysiska förhållanden i en möjlig månbildande skiva runt den massiva exoplaneten CT Cha b. Belägen 625 ljusår bort omger denna kolrika skiva planeten, som kretsar runt en stjärna som bara är 2 miljoner år gammal. Även om inga månar upptäcktes tyder miljön på en födelseplats för framtida månar och belyser hur naturliga satelliter bildas.
Studien, publicerad i The Astrophysical Journal Letters, framhåller att planeten och dess stjärna är 46 miljarder mil isär, vilket indikerar separata aktivitetsdiskar. Stjärnan fortsätter att samla material från sin större skiva, medan CT Cha b:s skiva visar en distinkt sammansättning. Forskare använde Webbs mitt-infraröda instrument (MIRI) och en medelupplöst spektrograf, med högkontrastbildning för att isolera planetens svaga sken från stjärnans ljusstyrka.
Analysen avslöjade sju kolbärande molekyler i skivan, inklusive acetylen (C2H2) och bensen (C6H6). Detta kontrasterar skarpt med stjärnans skiva, som innehåller vatten men saknar kol, vilket illustrerar en snabb kemisk evolution över 2 miljoner år. "Vi kan se bevis på skivan runt följeslagaren, och vi kan studera kemin för första gången. Vi bevittnar inte bara månformation — vi bevittnar också denna planets formation," sade medförfattaren Sierra Grant från Carnegie Institution for Science.
"Vi ser vilket material som ackreteras för att bygga planeten och månarna," tillade huvudförfattaren Gabriele Cugno från University of Zürich. Resultaten drar paralleller till Jupiters stora månar —Io, Europa, Ganymed och Kallisto— som troligen bildades från en liknande skiva för miljarder år sedan. "Vi vill lära oss mer om hur vårt solsystem bildade månar... Webb låter oss bevittna dramat i månformation," noterade Cugno.
Teamet planerar fler Webb-observationer av unga planetära system för att utforska skivans mångfald och månformationsprocesser.