Od pyłu gwiezdnego do kamienia
Astronomowie odkryli, że wiatry gwiazdowe pomagają ziarnom pyłu przekształcić się w kamyczki budujące planety, dając nowy wgląd w pochodzenie planet skalistych.
 |
| Duże ziarna pyłu obserwowane wokół wypływów młodego układu podwójnego protogwiazd L1551 IRS 5. Źródło: B. Saxton U.S. National Science Foundation/NSF National Radio Astronomy Observatory |
Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) odkrył kluczowy element układanki dotyczącej tego, jak skaliste planety, takie jak Ziemia, tworzą się wokół młodych gwiazd. Przez dziesięciolecia naukowcy zmagają się z wyjaśnieniem, w jaki sposób ziarna pyłu w dyskach wokół nowo narodzonych gwiazd rosną z maleńkich ziaren pyłu do kamyków budujących planety, nie wpadając ani nie rozbijając się na gwiazdach w wyniku kolizji – wyzwanie znane jako bariera wielkości metra.
Zespół ponad 50 astronomów i chemików z wiodących światowych instytutów naukowych wykorzystał ALMA do tego dużego programu badawczego, znanego jako Fifty AU Study of the chemistry in the disk/envelope systems of Solar-like protostars (FAUST). Zespół bada skład chemiczny gęstego gazu molekularnego w otoczkach reprezentatywnej próbki protogwiazd podobnych do Słońca, a teraz, po raz pierwszy w historii, bezpośrednio zaobserwował milimetrowe ziarna pyłu – około 10 000 razy większe niż typowy pył międzygwiazdowy – osadzone w ścianach wnęki wypływu protogwiazdy. Wydaje się, że ziarna te zostały wyniesione z gęstego wewnętrznego dysku protogwiazdowego przez wiatry, a następnie osadzone dalej, z dala od miejsca, w którym mogą opaść z powrotem na dysk i kontynuować wzrost. Proces ten daje ziarnom więcej czasu i miejsca na sklejenie się ze sobą, potencjalnie pokonując długoterminową barierę dla formowania się planet.
Astronomowie bezpośrednio zaobserwowali te milimetrowej wielkości ziarna pyłu w ścianach wnęki wypływu protogwiazdowego młodego układu podwójnego L1551 IRS 5, pokazując, że ziarna te mogą rosnąć znacznie większe niż wcześniej sądzono na wczesnych etapach formowania się planety. Odkrycia te oferują nowe spojrzenie w procesy, które mogły doprowadzić do powstania naszego własnego Układu Słonecznego i podkreślają wcześniej niedocenianą ścieżkę formowania się planet.
Odkrycie to nie tylko dostarcza nowego mechanizmu budowania planet, ale także daje wgląd w to, jak mógł powstać nasz Układ Słoneczny – powiedział Giovanni Sabatini, naukowiec z Narodowego Instytutu Astrofizyki (INAF) w Obserwatorium Astrofizycznym Arcetri we Florencji i lider tych badań. Odkrycia te otwierają nowe, ekscytujące pytania dotyczące różnorodności układów planetarnych w naszej Galaktyce i przybliżają nas do zrozumienia naszych kosmicznych początków - dodała Claire Chandler, naukowiec NSF NRAO i współpomysłodawczyni współpracy FAUST.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
