eso1325sq — Publikim shkencor

ALMA Zbulon një Fabrikë Kometash

Vëzhgimet e reja të një zone me pluhur rreth një ylli të ri shpjegojnë misterin e hershëm të formimit të planetëve

06 Qershor 2013

Astronomët duke përdorur Rrjetin e Madh Milimetrik/nënmilimetrik të Atacama-s (ALMA) kanë fotografuar një zonë rreth një ylli të ri, ku grimcat e pluhurit mund të rriten duke u bashkuar me njëra – tjetrën. Kjo është hera e parë ku një re e tillë pluhuri është vëzhguar dhe modeluar me kaq qartësi. Ajo zgjidh misterin e hershëm se si grimcat rriten në pjesëza më të mëdha derisa përfundimisht formojnë kometën, planetet dhe trupa të tjerë shkëmborë. Rezultatet janë publikuar në gazetën shkencore të 7 Qershorit 2013.

Tani astronomët dinë se rreth yjeve ka një sasi të madhe planetësh. Por ata nuk e kuptojnë plotësisht se si formohen ata dhe ka shumë shpjegime se si formohen kometat, planetët dhe trupat e ngurtë të cilët ngelen mister. Sidoqoftë, vëzhgimet e reja duke shfrytëzuar fuqinë e ALMA-s janë tani duke i’u përgjigjur njërës nga pyetjet më të mëdha: si bëhen gjithmonë e më të mëdha grimcat e pluhurit në disqet me lëndë ndëryjore rrotull yjeve – për t’u bërë në madhësinë e guralecëve si dhe më të mëdhenj përtej 1 metri në diametër.

Modelimet me kompjuter sugjerojnë se grimcat e pluhurit rriten kur përplasen dhe ngjiten me njëra-tjetrën. Sidoqoftë kur përplasen këto grimca më të mëdha përsëri me shpejtësi të mëdha ato shpesh herë ndahen në pjesë. Edhe atëherë kur kjo gjë nuk ndodh, modelet tregojnë se grimcat më të mëdha shumë shpejt do të lëvizin nga brenda për shak të fërkimit me pluhurin dhe gazin dhe do të bien në yllin qendror, duke mos lënë asnjë shans që ato të rriten edhe më shumë.

Në një farë mënyre pluhuri kërkon një vend të veçantë ku grimcat të kenë mundësinë të rriten deri sa ato të jenë të mëdha mjaftueshëm që të mbijetojnë [1]. Këto “kurthe pluhuri” janë propozuar por nuk ka patur provë vizive të ekzistencës së tyre deri më sot.

Nienke van der Marel, një PhD student në Leiden Observatory në Hollandë, dhe autori kryesor i këtij artikulli, ishte duke përdorur ALMA-n së bashku me bashkëpunëtorët e tij, për të studiuar diskun e një sistemi të quajtur Oph-IRS 48 [2]. Ata zbuluan që ylli rrethohej nga një unazë gazi me një vrimë qëndrore  që ishte krijuar ndoshta nga një planet që nuk shihet ose nga një yll shoqërues. Vëzhgimet e para duke përdorur Teleskopin Shumë të Madh të ESO-s kanë treguar se grimcat e pluhurit kanë formuar një strukturë të ngjashme unazore. Por pamja e re e ALMA-s e vendit ku u gjetën grimcat më të mëdha të pluhurit ishte shumë e ndryshme!

“Në fillim forma e pluhurit në fotografi erdhi si një surprizë tek ne” thotë van der Marel. “Në vend të një unaze që ne prisnim që të shihnim, ne gjetëm një formë të ngjashme me atë të kikirikut: si një gjysëm unaze! Ne duhej t’i mbushnim mendjen vetes që kjo strukturë ishte reale, por sinjali i fortë dhe qartësia e vëzhgimeve të ALMA-s nuk lanë dyshime rreth formës së kësaj strukture. Më vonë ne kuptuam se çfarë kishim gjetur.”

Ajo çka ishte zbuluar ishte një zonë ku thërmijat e mëdha të pluhurit janë zënë në grackë dhe mund të zmadhohen duke u përplasur dhe bashkuar me njëra-tjetrin. Kjo është një kurth për pluhurin – tamam ajo që teoricienët po kërkonin.

Ashtu siç shpjegon van der Marel: – "Ka shumë të ngjarë që ne jemi duke vëzhguar një lloj fabrike kometash meqë kushtet në këtë zonë janë optimale për rritjen në madhësi të grimcave të pluhurit nga madhësia e rendit të milimetrit deri në madhësinë e kometave. Ky pluhur në këtë zonë nuk ka shumë gjasa të formojë planetë po të marrim parasysh distancën nga ylli. Por në një të ardhme të afërt ALMA do të jetë në gjendje të shohë këto zona-kurthe për pluhurin më pranë yjeve të tyre, ku marin pjesë të njëjtët mekanizma. Këto zona ku pluhuri bllokohet janë djepi i planetëve të rinj që lindin.”

Zona, e cila kthehet në kurth për pluhurin formohet kur grimcat e mëdha lëvizin në drejtim të zonave me presion më të lartë. Modelimet kompjuterike kanë treguar se kjo zonë me presion kaq të lartë mund ta ketë origjinën nga lëvizjet e gazit në pjesët anësore të zonës rrethore të rrethuar nga gazi – njësoj si kjo që është gjetur në këtë disk.

Kombinimi i punës me modelimet dhe vëzhgimet me cilësi të lartë të ALMA-s e bëjnë këtë një projekt të veçantë”, thotë Cornelis Dullemond nga Instituti për Astrofizikës Teorike në Heidelberg, Gjermani, i cili është një ekspert mbi evolimin dhe modelimin e disqeve, si dhe një anëtar i skuadrës. “Gjatë kohës që u kryen këto vëzhgime, ne po punonim me modelimet të cilat i përcaktonin me saktësi këto lloj strukturash: një koinçidencë me shumë fat.

Vëzhgimet u bënë ndërkohë që ALMA ishte akoma duke u ndërtuar. Ata përdorën marrësit e Bandës 9 të ALMA-s [3] – pajisjet e bëra nga Evropa të cilat i mundësojnë ALMA-s krijimin e fotografive shumë të qarta.

Këto vëzhgime tregojnë që ALMA ka mundësi të na japë rezultate të reja shkencore, edhe duke përdorur më pak se gjysmën e antenave të saj,” thotë Ewine van Dishoeck i Observatorit Leiden, i cili ka dhënë një kontribut të madh në projektin e ALMA-s për më shumë se 20 vjet. “Një hap i pabesueshëm në ndjeshmëri dhe në qartësinë e imazheve të marra në Bandën 9 na jep neve një mundësi studimi të formimit të planetëve në mënyra që nuk kanë qenë të mundura më parë.

Shënime

[1] Krijimi i kurtheve për pluhurin, në këtë rast një vorbull në diskun e gazit, ka një jetë mesatare që zgjat nga disa qindra mijëra vjet. Edhe kur këto kurthe ndalojnë së funksionuari, pluhuri i mbledhur në ato zona mund të kërkojë miliona vite që të shpërndahet. Kjo i jep kohë grimcave të pluhurit të rriten edhe më shumë.

[2] Emri është një kombinim i emrit të konstelacionit në të cilin u gjet kjo zonë yll formuese së bashku me këtë sistem yjor, kështu Oph është shkurtimi i emrit të konstelacionit (Ophiuchus), ndërsa IRS është shkurtimi i fjalës (burim infra i kuq). Distanca nga Toka me Oph-IRS 48 është rreth 400 vite-dritë.

[3] ALMA mund të vrojtojë në banda të ndryshme frekuencash. Banda 9, operon në gjatësi vale rreth 0.4-0.5 milimetra, është metoda që deri tani jep fotografitë më të qarta.

Më shumë informacion

Rrjeti i Madh milimetrik/nënmillimetrik në Atacama (ALMA), një konstruksion ndërkombëtar mbi astronominë, është një partneritet i Evropës, Amerikës së Veriut dhe Azisë Lindore, në bashkëpunim me Republikën e Kilit. ALMA është financuar në Evropë nga Observatori Jugor Evropian (ESO), në Amerikën e Veriut nga Fondacioni Kombëtar i Shkencës (NSF), në bashkëpunim me Këshillin Kombëtar të Kërkimeve të Kanadasë (NRC) dhe Këshilli Kombëtar i Shkencës Tajvan (NSC) si dhe në Azinë Lindore nga Instituti Kombëtar i Shkencave të Natyrës (NINS) i Japonisë, në bashkëpunim me Akademinë Sinica (AS) në Tajvan. Ndërtimi dhe punimet tek ALMA udhëhiqen nga ESO, në emër të Amerikës së Veriut nga Observatori Kombëtar Radio Astronomi (NRAO), e cila menaxhohet nga Universitetet e Asociuara, Inc (AUI) dhe në emër të Azisë Lindore nga Observatori astronomik Kombëtar i Japonisë (NAOJ). Observatori i përbashkët ALMA (JAO) siguron udhëheqjen e unifikuar dhe menaxhimin e ndërtimit, komisioneve dhe funksionimin e ALMA-s.

Ky kërkim u prezantua në një letër “A major asymmetric dust trap in a transition disk“ (Një kurth josimetrik për pluhurin në një disk në ndryshim e sipër), nga van der Marel et al, për t’u shfaqur në revistën shkencore të datës 7 Qershor 2013.

Skuadra përbëhet nga Nienke van der Marel (Leiden Observatory, Leiden, the Netherlands), Ewine F. van Dishoeck (Leiden Observatory; Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik Garching, Germany [MPE]), Simon Bruderer (MPE), Til Birnstiel (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, USA [CfA]), Paola Pinilla (Heidelberg University, Heidelberg, Germany), Cornelis P. Dullemond (Heidelberg University), Tim A. van Kempen (Leiden Observatory; Joint ALMA Offices, Santiago, Chile), Markus Schmalzl (Leiden Observatory), Joanna M. Brown (CfA), Gregory J. Herczeg (Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University, Beijing, China), Geoffrey S. Mathews (Leiden Observatory) and Vincent Geers (Dublin Institute for Advanced Studies, Dublin, Ireland).

ESO (European Southern Observatory) është organizata ndërqeveritare mbi astronominë më e rëndësishmja në Evropë, dhe më produktivja në botë në lidhje me teleskopët që funksionojnë në tokë. Ajo mbështetet nga 15 shtete: Austria, Belgjika, Brazili, Republika Çeke, Danimarka, Franca, Finlanda, Gjermania, Italia, Hollanda, Portugalia, Spanja, Suedia, Zvicra dhe Anglia. ESO është e angazhuar në një program ambicioz fokusuar në projektimin, ndërtimin dhe operimin e pajisjeve të fuqishme vëzhguese (në sipërfaqen e tokës), të cilat i mundësojnë astronomëve zbulime të rëndësishme shkencore. ESO gjithashtu luan një rol primar në promovimin dhe organizimin e bashkëpunimeve në kërkimet astronomike. ESO zotëron tre zona vëzhgimi në Kili, nga më uniket në botë: La Silla, Paranal, dhe Chajnantor. Në Paranal, ESO drejton Teleskopin Shumë të Madh VLT (Very Large Telescope), observatorin astronomik më të avancuar në botë që vëzhgon qiellin në dritën e dukshme, si dhe dy teleskopë kërkimorë. VISTA punon në infra të kuqe dhe është teleskopi më i madh kërkimor në botë. VLT është teleskopi kërkimor më i madh i projektuar eskluzivisht për kërkime në qiell në dritën e dukshme. ESO është partneri europian i teleskopit revolucionar astronomik ALMA, projekti astronomik më i madh në histori. Aktualisht ESO po planifikon një teleskop me pasqyrë 39 metra në diametër që do të shikojë qiellin në spektrin e dritës së dukshme dhe asaj afër infra të kuqes, E-ELT, i cili do të bëhet “syri më i madh në botë drejt qiellit”.

Lidhje

Kontakte

Erald Buneci
Astronomy Society
Tirana, Albania
Cel: +355 672506587
E-mail: buneci@hotmail.com

Nienke van der Marel
Leiden Observatory
Leiden, The Netherlands
Tel: +31 71 527 8472
Cel: +31 62 268 4136
E-mail: nmarel@strw.leidenuniv.nl

Ewine van Dishoeck
Leiden Observatory
Leiden, The Netherlands
Tel: +31 71 527 5814
E-mail: ewine@strw.leidenuniv.nl

Richard Hook
ESO, Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Cel: +49 151 1537 3591
E-mail: rhook@eso.org

Ky është një përkthim i publikimit për shtyp të ESO-s eso1325.

Rreth Publikimit

Nr. i Publikimit:eso1325sq
Science data:2013Sci...340.1199V

Fotografitë

Përshtypje artistike e fabrikës së kometave e parë nga ALMA
Përshtypje artistike e fabrikës së kometave e parë nga ALMA
Fotografi nga ALMA e fabrikës së kometave rreth Oph-IRS 48
Fotografi nga ALMA e fabrikës së kometave rreth Oph-IRS 48
ALMA and VLT image of comet factory around Oph-IRS 48
ALMA and VLT image of comet factory around Oph-IRS 48
vetëm në Anglisht
ALMA image of dust trap/comet factory around Oph-IRS 48 (annotated)
ALMA image of dust trap/comet factory around Oph-IRS 48 (annotated)
vetëm në Anglisht
The location of the system Oph-IRS 48 in the constellation of Ophiuchus
The location of the system Oph-IRS 48 in the constellation of Ophiuchus
vetëm në Anglisht

Videot

ESOcast 58: ALMA Discovers Comet Factory
ESOcast 58: ALMA Discovers Comet Factory
vetëm në Anglisht
Dust trap animation
Dust trap animation
vetëm në Anglisht
Zooming in on the Oph-IRS 48 system
Zooming in on the Oph-IRS 48 system
vetëm në Anglisht
Computer simulation of dust trap formation
Computer simulation of dust trap formation
vetëm në Anglisht

Shih dhe