Przejdź do głównej zawartości

Gwiazdy i planety rosną razem jako rodzeństwo

Astronomowie znaleźli przekonujące dowody na to, że planety zaczynają się formować, gdy młode gwiazdy wciąż rosną. Obraz w wysokiej rozdzielczości uzyskany przy pomocy ALMA pokazuje młody dysk protogwiazdowy z wieloma szczelinami i pierścieniami pyłu. Ten nowy wynik pokazuje najmłodszy i najbardziej szczegółowy przykład pierścieni pyłowych działających jak kosmiczne kołyski, w których powstają i utrzymują się zarodki planet.


Międzynarodowy zespół naukowców wziął na cel protogwiazdę IRS 63, korzystając z radioteleskopów ALMA. Układ ten znajduje się 470 lat świetlnych od Ziemi głęboko w międzygwiazdowym obłoku L1709 w konstelacji Wężownika. Protogwiazdy tak młode, jak IRS 63 są nadal owinięte dużą i masywną warstwą gazu i pyłu zwaną otoczką, a protogwiazda i dysk karmią się tym rezerwuarem materii.

W układach starszych niż 1 mln lat, wykryto duże ilości pierścieni pyłowych, po tym, jak protogwiazdy zakończyły gromadzenie większości swojej masy. Protogwiazda IRS 63 jest inna: mając mniej więcej 500 000 lat, jest o połowę mniejsza od innych młodych gwiazd z pierścieniami pyłu, i nadal będzie znacząco przybierała masę. Zatem pierścienie wokół IRS 63 też są młode. Kiedyś astronomowie myśleli, że gwiazdy najpierw wkraczają w dorosłość, a potem stają się „matkami” planet, które pojawiły się później. Jednak teraz widać, że protogwiazdy i planety rosną i ewoluują razem od wczesnych czasów, jak rodzeństwo.

Na wcześniejszych etapach powstawania planety napotykają poważne przeszkody. Muszą wyrosnąć z maleńkich cząsteczek pyłu, mniejszych niż kurz domowy na Ziemi. Pierścienie w dysku IRS 63 to ogromne skupiska pyłu, gotowe do połączenia się w planety. Jednak nawet po zlepieniu się pyłu, aby utworzyć zalążek planety, wciąż formująca się planeta mogłaby zniknąć, opadając po spirali do wnętrza i zostać pochłonięta przez centralną protogwiazdę. Jeżeli planety zaczną się formować bardzo wcześnie i na dużych odległościach od protogwiazd, lepiej mogą przetrwać ten proces.

Zespół naukowców odkrył, że w młodym dysku IRS 63 znajduje się około 0,5 masy Jowisza pyłu, dalej niż 20 jednostek astronomicznych od jego centrum (w odległości podobnej do orbity Urana w Układzie Słonecznym). Nie wliczając ilości gazu, który mógłby dodać do 100 razy więcej materii. Potrzeba co najmniej 0,03 masy Jowisza materii stałej, aby uformować jądro planety, które skutecznie akumuluje gaz i rozrasta się, tworząc gazowego olbrzyma. Członek zespołu Jaime Pineda z MPE dodaje: „Wyniki te pokazują, że musimy się skupić na najmłodszych układach, aby naprawdę zrozumieć powstawanie planet”. Jest na przykład coraz więcej dowodów na to, że Jowisz faktycznie mógł uformować się znacznie dalej w Układzie Słonecznym, poza orbitą Neptuna, a następnie migrować do wewnątrz, do swojego obecnego położenia. Podobnie pył otaczający IRS 63 pokazuje, że jest wystarczająco dużo materii z dala od protogwiazdy i na wystarczająco młodym etapie, że jest szansa, aby ten odpowiednik Układu Słonecznego uformował planety w sposób, w jaki podejrzewa się, że został uformowany Jowisz.

Dysk ma rozmiar bardzo podobny do Układu Słonecznego. Nawet masa protogwiazdy jest tylko trochę mniejsza od masy Słońca. Badanie takich młodych dysków protoplanetarnych wokół protogwiazd może dać astronomom ważne spojrzenie na nasze własne pochodzenie.

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…