ALMA odkryła gwiazdę podwójną z dziwnymi dyskami, w których powstają planety
Astronomowie korzystając z Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) odkryli dziwnie ułożone dyski protoplanetarne, w których tworzą się planety. Dyski te znajdują się wokół układu podwójnego młodych gwiazd HK Tauri. Nowe obserwacje z ALMA zapewniają jasny i wyraźny obraz uzyskany dotychczas z protoplanetarnego pyłu gwiazdy podwójnej. Nowe wyniki pomogą nam także wyjaśnić, dlaczego tak wiele egzoplanet – w przeciwieństwie do planet Układu Słonecznego – ma dziwne, ekscentryczne czy nachylone orbity.
W przeciwieństwie do naszego samotnego Słońca, większość gwiazd powstaje w układach podwójnych – dwóch gwiazd krążących wokół siebie. Choć niezwykle obfite, układy podwójne powodują powstawanie wielu pytań, w tym takich, jak i gdzie planety tworzą się i w tak złożonych warunkach. Dwie gwiazdy systemu HK Tauri, znajdujące się w odległości 450 lat świetlnych od Ziemi, w gwiazdozbiorze Byka, mają wiek mniej niż 5 milionów lat i dzieli je odległość około 58 mld km.
Towarzysz tego systemu, o nazwie HK Tau B, wydaje się być słabszy dla astronomów na Ziemi, ponieważ jego dysk i pył blokuje zbyt dużo światła gwiazd. Jednakże, ponieważ ich słaby blask jest osłabiany przez zbyt jasne światło gwiazd, dysk może być łatwo wykryty w widzialnym świetle i niskiej podczerwieni. Dysk wokół gwiazdy głównej HK Tau A, jest pochylony w taki sposób, że światło z jego gwizdy macierzystej gwiazdy prześwituje, co przeszkadza astronomom zobaczenie dysku optycznie. Nie jest to problem dla ALMA, łatwo może wykryć milimetrowej długości fale emitowane przez pył i gaz, które zawiera ten dysk.
Dzięki niespotykanej rozdzielczości i czułości, ALMA był w stanie w pełni przeanalizować po raz pierwszy obracanie się dysku HK Tau A. Te wyraźne zdjęcia pozwalają astronomom obliczyć, że dwa dyski różnią się między sobą o około 60 stopni. Oznacza to, że zamiast leżeć w tej samej płaszczyźnie orbit dwóch gwiazd, jeden z dysków musi być znacznie nachylony.
Gwiazdy i planety tworzą się z olbrzymich chmur pyłu i gazu. Materia w obłokach zapada się pod wpływem grawitacji, zaczyna się obracać, aż większość pyłu i gazu spadnie na dysk protoplanetarny, wirujący wokół powstającej centralnej protogwiazdy. Jednak, w systemach binarnych, takich jak HK Tauri sprawy są bardziej skomplikowane. Gdy orbity gwiazd nie znajdują się z grubsza w tej samej płaszczyźnie, to jeśli powstają planety, będą miały orbity o dużym mimośrodzie i nachyleniu.
„Nasze wyniki wskazują, że są spełnione niezbędne warunki, aby zmienić orbity planet i że są one obecne w czasie formowania się planet, ze względu na proces tworzenia się układów podwójnych. Nie można wykluczyć innych teorii, ale z pewnością możemy wykluczyć, że druga gwiazda wykona główną pracę” – mówi Eric Jensen, astronom z Swarthmore College w Pensnylwanii, w USA. Odkąd ALMA może obserwować niewidzialny pył i gaz dysków protoplanetarnych, możemy obserwować widok młodego układu podwójnego. „Ponieważ widzimy to na wczesnych etapach tworzenia się z dysków protoplanetrarnych, możemy zobaczyć, jak dyski są zorientowane” – mówi Akeson. W przyszłości naukowcy chcą ustalić, czy tego rodzaju system jest naturalny czy nie. Na razie jest to przypadek indywidualny, ale potrzebne są kolejne badania, aby ustalić, czy tego typu zachowanie jest powszechne w naszej Galaktyce.
Źródło:
ALMA
W przeciwieństwie do naszego samotnego Słońca, większość gwiazd powstaje w układach podwójnych – dwóch gwiazd krążących wokół siebie. Choć niezwykle obfite, układy podwójne powodują powstawanie wielu pytań, w tym takich, jak i gdzie planety tworzą się i w tak złożonych warunkach. Dwie gwiazdy systemu HK Tauri, znajdujące się w odległości 450 lat świetlnych od Ziemi, w gwiazdozbiorze Byka, mają wiek mniej niż 5 milionów lat i dzieli je odległość około 58 mld km.
Dzięki niespotykanej rozdzielczości i czułości, ALMA był w stanie w pełni przeanalizować po raz pierwszy obracanie się dysku HK Tau A. Te wyraźne zdjęcia pozwalają astronomom obliczyć, że dwa dyski różnią się między sobą o około 60 stopni. Oznacza to, że zamiast leżeć w tej samej płaszczyźnie orbit dwóch gwiazd, jeden z dysków musi być znacznie nachylony.
Gwiazdy i planety tworzą się z olbrzymich chmur pyłu i gazu. Materia w obłokach zapada się pod wpływem grawitacji, zaczyna się obracać, aż większość pyłu i gazu spadnie na dysk protoplanetarny, wirujący wokół powstającej centralnej protogwiazdy. Jednak, w systemach binarnych, takich jak HK Tauri sprawy są bardziej skomplikowane. Gdy orbity gwiazd nie znajdują się z grubsza w tej samej płaszczyźnie, to jeśli powstają planety, będą miały orbity o dużym mimośrodzie i nachyleniu.
„Nasze wyniki wskazują, że są spełnione niezbędne warunki, aby zmienić orbity planet i że są one obecne w czasie formowania się planet, ze względu na proces tworzenia się układów podwójnych. Nie można wykluczyć innych teorii, ale z pewnością możemy wykluczyć, że druga gwiazda wykona główną pracę” – mówi Eric Jensen, astronom z Swarthmore College w Pensnylwanii, w USA. Odkąd ALMA może obserwować niewidzialny pył i gaz dysków protoplanetarnych, możemy obserwować widok młodego układu podwójnego. „Ponieważ widzimy to na wczesnych etapach tworzenia się z dysków protoplanetrarnych, możemy zobaczyć, jak dyski są zorientowane” – mówi Akeson. W przyszłości naukowcy chcą ustalić, czy tego rodzaju system jest naturalny czy nie. Na razie jest to przypadek indywidualny, ale potrzebne są kolejne badania, aby ustalić, czy tego typu zachowanie jest powszechne w naszej Galaktyce.
Źródło:
ALMA
