Gdyby stworzyć album ze zdjęciami Wszechświata, zawierałby migawki z dysków protoplanetarnych wirujących wokół młodych gwiazd w Drodze Mlecznej. Te struktury są kluczowe dla formowania planet, dostarczając niezbędne surowce.

Dotychczas uważano, że większość z tych dysków istnieje zaledwie około 10 milionów lat, co w skali kosmicznej jest bardzo krótkim czasem. Jednak w przełomowym odkryciu zespół z Uniwersytetu Arizony ujawnili, że dyski mogą przetrwać znacznie dłużej, jeśli gwiazdy, przy których się znajdują, są małe – 1/10 masy Słońca lub mniej.

Badania, prowadzone przez Feng Long z U of A Lunar and Planetary Laboratory, odkryły że jeden z dysków protoplanetarnych istnieje już 30 milionów lat, co jest wyjątkowe dla tego typu struktur. Stosując Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, zespół przeprowadził szczegółową analizę chemiczną tego długowiecznego dysku, co dostarcza nowych informacji na temat możliwości formowania się planet oraz warunków do ich zamieszkania.

Jak mówi Long, obserwacje te mogą dać nam wgląd w to, jak mogły wyglądać młode etapy naszego Układu Słonecznego. Ważnym czynnikiem, który wpływa na czas istnienia dysku, jest promieniowanie wysokiej energii, które wywiewa gaz i pył z dysku, uniemożliwiając ich dalsze wykorzystanie do budowy planet.

Zespół skupił się na gwieździe oznaczonej jako WISE J044634.16–262756.1B (J0446B), znajdującej się 267 lat świetlnych od Ziemi, i odkrył, że jej dysk protoplanetarny przetrwał około trzy razy dłużej, niż się spodziewano.

Chociaż typowe dyski rozpraszają się w ciągu 10 do 20 milionów lat, to w przypadku niektórych małych gwiazd, jak J0446B, mogą one przetrwać znacznie dłużej. Czas życia tego dysku jest kluczowy dla zrozumienia, jak i kiedy planety mogą się formować.

Co ciekawe, mimo że małe gwiazdy dłużej trzymają swoje dyski, ich skład chemiczny nie zmienia się znacznie na przestrzeni czasu. Oznacza to, że chemia w długowiecznych dyskach pozostaje stabilna, co sprzyja formowaniu się planet w sprzyjających warunkach.

Analiza gazów w dysku ujawniła obecność pierwotnego gazu, co wyklucza teorię, że J0446B ma dysk szczątkowy z drugiej generacji. Odkrycia te mają istotne implikacje dla poszukiwania życia poza Układem Słonecznym.

Szczególnie interesującym obszarem dla naukowców jest układ TRAPPIST-1, usytuowany 40 lat świetlnych od Ziemi, składający się z czerwonego karła i siedmiu planet wielkości Ziemi, z których trzy znajdują się w tzw. ekosferze, gdzie warunki mogą sprzyjać istnieniu wody.

Długo istniejące dyski protoplanetarne wokół małych gwiazd mogą dostarczyć niezbędnych surowców do uformowania planet, co sprawia, że badania nad nimi są niezwykle ważne. Naukowcy uważają, że ponieważ małe gwiazdy są znacznie liczniejsze niż te podobne do Słońca, ich długowieczne dyski mogą odpowiadać za wiele sygnałów dotyczących ewolucji planet.

W miarę jak badania nad długowiecznymi dyskami postępują, zrozumienie, jak te układy się formują i ewoluują, może wypełnić luki w naszej wiedzy o Wszechświecie. Pozwoli to także na lepsze zrozumienie, jakie czynniki warunkują procesy formowania się planet i poszukiwania życia w innych systemach.

Naukowcy są zdania, że odkrycia te mają potencjał, aby zmienić nasze spojrzenie na procesy powstawania światów oraz na zasoby niezbędne do podtrzymania życia w całym Wszechświecie.