Przejdź do głównej zawartości

Znaleziono nieznaną skarbnicę planet ukrytą w pyle

Nowe badania przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców sugerują, że tzw. super ziemie i planety rozmiarów Neptuna mogą powstawać wokół młodych gwiazd znacznie częściej, niż wcześniej sądzono. 


Obserwując próbki młodych gwiazd w regionie gwiazdotwórczym w konstelacji Byka, naukowcy odkryli, że wiele z nich otaczają struktury, które najlepiej można wytłumaczyć jako wyrzeźbione przez niewidoczne, młode planety. Badania pomogą naukowcom zrozumieć, jak powstał nasz własny Układ Słoneczny.

Około 4,6 mld lat temu nasz Układ Słoneczny był toczącym się, falującym wirem gazu i pyłu otaczającym nowo narodzone Słońce. We wczesnych etapach ten tak zwany dysk protoplanetarny nie miał żadnych dostrzegalnych cech, ale wkrótce jego fragmenty zaczęły łączyć się w bryłki materii – przyszłe planety. Gdy zbliżały się do nowej materii na drodze wokół Słońca, rozrastały się i zaczynały tworzyć wzory szczelin i pierścieni w dysku, z którego się uformowały. Z biegiem czasu dysk pyłowy ustąpił miejsca względnie uporządkowanemu układowi, jaki znamy dzisiaj, składający się z planet, księżyców, planetoid i czasem komety.

Naukowcy opierają scenariusz powstania Układu Słonecznego na podstawie obserwacji dysków protoplanetarnych wokół innych gwiazd, które są na tyle młode, że obecnie tworzą swoje planety. Korzystając z ALMA składającego się z 45 anten radiowych zlokalizowanych na chilijskiej pustyni Atacama, zespół przeprowadził badanie młodych gwiazd w regionie gwiazdotwórczym Byka, rozległego obłoku gazu i pyłu znajdującego się w odległości zaledwie 450 lat świetlnych od Ziemi. Kiedy badacze zaobserwowali 32 gwiazdy otoczone dyskami protoplanetarnymi odkryli, że 12 z nich – 40 procent – ma pierścienie i szczeliny, struktury, które zgodnie z pomiarami i obliczeniami najlepiej można wytłumaczyć obecnością powstających planet.

Podczas, gdy niektóre dyski protoplanetarne wyglądają jak jednolite, podobne do naleśnika obiekty pozbawione jakichkolwiek właściwości czy wzorów, zaobserwowane zostały koncentryczne jasne pierścienie rozdzielone szczelinami. Od kiedy poprzednie przeglądy skupiały się na najjaśniejszych z tych obiektów, gdyż są one łatwiejsze do znalezienia, nie było jasne, jak powszechne we Wszechświecie są dyski ze strukturami pierścieni i szczelin. W tym badaniu przedstawiono wyniki pierwszego obiektywnego przeglądu, w którym docelowe dyski zostały wybrane niezależnie od ich jasności. Inaczej mówiąc, naukowcy, gdy wybierali je do badania nie wiedzieli, czy którykolwiek z nich ma struktury pierścieniowe.

Zespół zmierzył właściwości pierścieni za pomocą ALMA i przeanalizował dane, aby ocenić możliwe mechanizmy, które mogły je spowodować. Podczas, gdy te struktury mogą być rzeźbione przez planety, wcześniejsze badania sugerują, że mogły być także stworzone przez inne efekty.

Ponieważ bezpośrednie wykrycie planet jest niemożliwe ze względu na przyćmiewającą je jasność gwiazdy macierzystej, zespół wykonał obliczenia, aby uzyskać wyobrażenia o rodzajach planet, które mogą się formować w regionie gwiazdotwórczym Byka. Zgodnie z odkryciami, planety gazowe wielkości Neptuna lub tak zwane super ziemie (planety ziemskie do rozmiarów 20 Ziem) powinny być najbardziej rozpowszechnione. Tylko dwa z dysków mogłyby potencjalnie posiadać potwory rywalizujące z Jowiszem, największą planetą Układu Słonecznego.

Idąc dalej, grupa badawcza planuje przesunąć anteny ALMA dalej, co powinno zwiększyć jej rozdzielczość do około 5 jednostek astronomicznych oraz spowodować, że będą bardziej czułe na innych częstotliwościach, co spowoduje lepszą czułość na inne rodzaje pyłu.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu.

Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu.
Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach.
Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz.
W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę. Naukowcy uważają, że źró…

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi.

Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego.
„Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy.
Do odkrycia naukowcy wykorzystali dane…

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne.


Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”.
Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przedstawiona przez b…