Nowe spojrzenie na powstawania planet z danych publicznych
Nowe analizy archiwalnych danych radioastronomicznych wskazują, że planety mogą powstawać wokół młodych gwiazd wcześniej, niż sądzono. Odkrycia te zmieniają nasze rozumienie początków układów planetarnych.
 |
| Nowe obrazy dysków protoplanetarnych w regionie gwiazdotwórczym Ophiuchus o wysokiej rozdzielczości, wykonane dzięki ulepszonej analizie. Rozdzielczość jest oznaczona białą elipsą w lewym dolnym rogu każdego panelu, przy czym mniejsza elipsa oznacza wyższą rozdzielczość. Biała linia w prawym dolnym rogu każdego panelu oznacza skalę 30 j.a. Etap ewolucji gwiazd centralnych przebiega od lewej do prawej i od góry do dołu w tym samym rzędzie. Źródło: ALMA(ESO/NAOJ/NRAO), A. Shoshi i inni |
Oznaki formowania się egzoplanet mogą pojawiać się wcześniej niż dotąd sądzono wokół młodych, wciąż kształtujących się gwiazd. Nowe, wysokorozdzielcze obrazy, uzyskane dzięki ulepszonym technikom analizy archiwalnych danych radioastronomicznych, pozwalają lepiej określić moment rozpoczęcia procesu formowania planet, w tym tych potencjalnie nadających się do zamieszkania, jak Ziemia.
Planety powstają w dyskach złożonych z niskotemperaturowego gazu molekularnego i pyłu, zwanych dyskami protoplanetarnymi, które otaczają protogwiazdy. Protogwiazdy to gwiazdy znajdujące się jeszcze w fazie formowania. Choć same powstające planety są zbyt małe, by obserwować je bezpośrednio, ich grawitacja może wywoływać widoczne wzory, takie jak pierścienie czy spirale w dysku protoplanetarnym. Jednak ze względu na ograniczoną liczbę dysków znajdujących się wystarczająco blisko Ziemi i dostępnych do obserwacji o wysokiej rozdzielczości, trudno dokładnie określić, kiedy te struktury pojawiają się po raz pierwszy.
Zespół badawczy pod kierownictwem Ayumu Shoshi z Uniwersytetu Kyushu oraz Instytutu Astronomii i Astrofizyki Academia Sinica (ASIAA) zastosował zaawansowane techniki przetwarzania danych, aby odnaleźć wcześniej niezauważone oznaki formowania się planet w archiwalnych danych z radioteleskopu ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array). Ponownie przeanalizowano dane dotyczące 78 dysków protoplanetarnych w regionie gwiazdotwórczym Ophiuchus, położonym około 460 lat świetlnych od Ziemi, w kierunku gwiazdozbioru Wężownika. W ponad połowie uzyskanych obrazów rozdzielczość była ponad trzykrotnie wyższa niż w wcześniejszych obserwacjach.
Nowe, wysokorozdzielcze obrazy ujawniają pierścieniowe lub spiralne wzory na 27 dyskach protoplanetarnych, z czego 15 zostało zidentyfikowanych po raz pierwszy w tym przeglądzie. Łącząc tę nową próbkę z wcześniejszymi badaniami innego regionu gwiazdotwórczego, zespół odkrył, że charakterystyczne struktury dyskowe pojawiają się w dyskach większych niż 30 j.a. (jednostek astronomicznych) wokół gwiazd na bardzo wczesnym etapie ich formowania, zaledwie kilkaset tysięcy lat po narodzinach. Wyniki te sugerują, że proces formowania planet rozpoczyna się znacznie wcześniej niż dotąd sądzono, gdy dysk wciąż jest bogaty w gaz i pył. Innymi słowy, planety rozwijają się równocześnie ze swoimi bardzo młodymi gwiazdami macierzystymi.
Wyniki badań opublikowano w The Publications of the Astronomical Society of Japan 22 kwietnia 2025 roku.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
