Planety powstają błyskawicznie. Znacznie szybciej, niż dotychczas sądzono
Planety powstają wokół młodych gwiazd znacznie szybciej, niż sądzono. Z nowych badań wynika, że formują się one w czasie krótszym niż 500 000 lat. Spostrzeżenie to może rozwiązać problem trapiący astronomów od 2018 roku, kiedy to zauważono, że w miejscach tworzenia się planet jest zbyt mało, by mogły się one narodzić.
Uchwycenie tworzącej się planety jest bardzo trudne, gdyż jej gwiazda i otaczający ją dysk protoplanetarny dają znacznie silniejszy sygnał niż rodząca się niewielka planeta.
Autorzy wcześniejszych badań, chcąc sprawdzić, jak dużo materiału znajduje się w dysku protoplanetarnym, wykorzystywali Atacama Large Milimeter/submilimeter Array (ALMA) i badali dyski wokół gwiazd liczących sobie od 1 do 3 milionów lat. Uzyskane wyniki wskazywały, że masa dysku nie pozwala na utworzenie nawet jednej planety wielkości Jowisza. To zaś wskazywało, że albo astronomowie nie dostrzegają jakiegoś rezerwuaru materii, albo powinni przyjrzeć się jeszcze młodszym gwiazdom.
Autor najnowszych badań, Łukasz Tychoniec, student z Leiden Observatory, uznał, że zamiast szukać zaginionej masy, trzeba badać młodsze gwiazdy. Wraz z kolegami wykorzystał ALMA oraz Very Large Array (VLA) i za ich pomocą przyjrzał się 77 protogwiazdą z obłoku molekularnego Perseusza. To gigantyczny region formowania się gwiazd, który znajduje się w odległości zaledwie 1000 lat świetlnych od Ziemi. Obserwowane przez Tychońca gwiazdy miały od 100 do 500 tysięcy lat.
Obserwacje wykazały, że dyski protoplanetarne tak młodych gwiazd zawierają o cały rząd wielkości więcej materiału niż dyski gwiazd starszych o zaledwie 1–2 miliony lat.
Astrofizyk Megan Andsell z NASA mówi, że fakt przeprowadzenia badań na dużej próbce gwiazd oraz wykorzystanie dwóch narzędzi, które działają w nieco innych długościach fali, powoduje, iż badania Tychońca wnoszą znaczący wkład w zrozumienie formowania się planet. Uczona zauważa jednak, że byłoby lepiej zbadać regiony formowania się gwiazd w różnych obłokach molekularnych, gdyż być może w obłoku Perseusz panują wyjątkowe warunki środowiskowe.
Tychoniec zapowiada, że wraz z zespołem ma zamiar bardziej szczegółowo przyjrzeć się jeszcze większej liczbie młodych gwiazd.
Komentarze (4)
Sławko, 18 czerwca 2020, 19:31
Właśnie wyobraziłem sobie, jak taka materia skupia się wokół jednego punktu (środka masy), gdzie w końcu dochodzi do zapłonu gwiazdy. Sam zapłon ma pewnie przebieg dosyć gwałtowny. Materia znajdująca się blisko nowej gwiazdy jest gwałtownie od niej odpychana, co skutkuje jej zagęszczeniem w pewnej odległości od gwiazdy. To może sprzyjać szybkiemu tworzeniu się planet. Wydaje mi się, że symulacje komputerowe powinny dać efekt zbliżony. Przy dużej gęstości planeta powinna powstawać szybko, a w miarę jak planeta "zbiera" materiał wokół swojej orbity, ten proces powinien dosyć szybko spowalniać.
Mnie zawsze intrygowały podobne odległości pomiędzy orbitami planet. Wygląda to trochę tak, jakby znajdowały się one w jakimś minimum funkcji falowej. Nie jestem jednak astronomem i jakoś dotąd nie zgłębiałem tego tematu.
Sławko, 18 czerwca 2020, 19:59
Dzięki Astro za odpowiedzi.
Gdzieś nie tak dawno czytałem, że ten proces jest wieloetapowy, ale pisząc "dość gwałtowny" nie miałem na myśli eksplozji jak na poligonie. Nie mniej wiatr promieniowania od nowej gwiazdy zwłaszcza w jej pobliżu raczej powinien odpychać materię i przeciwdziałać grawitacji.
Tak, znane mi są tematy z obydwu linków.
Rezonans dotyczy chyba bardziej już "gotowych" planet. Ale z drugiej strony, to orbita postania planety, a jej późniejsze położenie mogą być zupełnie różne. Sam rezonans chyba jednak nie do końca wyjaśnia położenie kolejnych orbit - ale przyznaję, mogę się mylić.
Sławko, 19 czerwca 2020, 22:22
Dzięki Astro za te wyjaśnienia.
Sławko, 22 czerwca 2020, 01:43
Ale dlaczego nie? Wyróżnienie nie zawsze musi towarzyszyć obszernemu wykładowi. Akurat jedna z Twoich odpowiedzi była dla mnie istotna, więc wyraziłem podziękowanie.