W Mgławicy Oriona znaleziono możliwe dowody na formowanie się planet
Badania prowadzone przez międzynarodowy zespół astronomów wykazały istnienie stałych związków siarki w HH514, strumieniu gazu pochodzącym z centrum Mgławicy w Orionie. Koncentracja tego pierwiastka chemicznego może być związana z procesem formowania się egzoplanet. Naukowcy wykorzystali trzy z najważniejszych teleskopów optycznych na świecie: VLT, GTC oraz HST. Wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie naukowym Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Wizja artystyczna dysku protoplanetarnego 170-337 oraz wyłaniającego się z niego strumienia gazu HH514. Obiekty te znajdują się w centrum Mgławicy w Orionie. Wysoka koncentracja siarki w HH514 może być pośrednim dowodem na procesy formowania się egzoplanet. Źródło: Gabriel Pérez Díaz (IAC).
W Mgławicy Oriona znajduje się duża liczba protogwiazd i dysków protoplanetarnych. Są one skąpane w intensywnym polu promieniowania UV wytwarzanego przez gwiazdy w gromadzie Trapez w Orionie, które jonizuje gaz i może powodować do rozpadu struktur. Z tego powodu powstanie planet tych w tym nieprzyjaznym środowisku uważa się za raczej nieprawdopodobne. Jednak skład chemiczny wielu strumieni gazowych, które powstają w dyskach protoplanetarnych i są emitowane do ich otoczenia, może dostarczyć nam wskazówek na temat tego zjawiska.
Cząsteczki pyłu stałego, które są wleczone i szokowane przez te strumienie, mogą ulec zniszczeniu, uwalniając swoje atomy do fazy gazowej i zwiększając ich koncentrację. Gdy planety tworzą się w dysku protoplanetarnym, akrecja materii nie jest równomierna; duże ziarna pyłu, zwykle siarczki, mogą zostać uwięzione i rosnąć, jak wykazały ostateczne badania teoretyczne.
Obecnie badania prowadzone przez IAC wykazały, że w strumieniu gazu w HH514 w samym centrum Mgławicy Oriona, stężenie siarki jest dwukrotnie wyższe od stężenia w Słońcu, co można wyjaśnić zniszczeniem zbiornika ziaren pyłu bogatych w siarczki. Duża obfitość tych związków wydaje się świadczyć o tym, że w dysku protoplanetarnym, z którego pochodzi strumień, doszło lub nadal dochodzi do formowania się planet.
Siarka jest ważnym pierwiastkiem dla syntezy białek w organizmach żywych – wyjaśnia José Eduardo Méndez Delgado, pracownik naukowy IAC, pierwszy autor pracy. W mgławicach, w których tworzą się gwiazdy, siarka występuje głównie w fazie gazowej, natomiast na Ziemi znajdujemy ją w skałach zawierających siarczki. Podkreśla on, że procesy powodujące przemianę siarki z gazu w pył lub odwrotnie we Wszechświecie, w ogóle nie są dobrze poznane. Chociaż zaproponowano różne pomysły, wciąż brakuje nam dowodów, aby wiedzieć, co dzieje się w Wielkiej Mgławicy w Orionie. Nasza praca nad HH514 pozwoli nam lepiej zrozumieć to zjawisko i przyciągnie innych badaczy do analiz tego tematu.
Badanie przeprowadzono przy użyciu obserwacji z trzech największych teleskopów optycznych: VLT, HST i GTC. Interpretacja uzyskanych przez nas wyników była wyzwaniem. Odrzuciliśmy wiele opcji, które mogłyby wyjaśnić dziwną nadwyżkę siarki w HH514, choć możliwe, że wciąż brakuje nam pewnych szczegółów – mówi César Esteban, pracownik naukowy IAC i współautor artykułu.
Nie ulega wątpliwości, że Mgławica w Orionie wciąż ma wiele tajemnic do zinterpretowania. Związek między strumieniami gazu a możliwym formowaniem się planet w Mgławicy Oriona pokazuje wzajemne powiązania między różnymi dziedzinami wiedzy, a także to, że tylko dzięki współpracy możemy lepiej zrozumieć ten problem – podsumowuje Jorge García Rojas, pracownik naukowy IAC (Severo Ochoa Advanced Fellow) i współautor artykułu.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
