eso1333sq — Publikim shkencor

Borë në një Sistem Yjor të sapo formuar

Një vend i acartë ku formohen planetët dhe kometat

18 Korrik 2013

Një brez bore është fotografuar për herë të parë në një sistem diellor të largët. Vija e borës ndodhet në diskun me material që rrethon yllin e ngjashëm me Diellin tonë TW Hydrae, kjo ka premisa të na tregojë neve më shumë rreth formimit të planetëve dhe kometave, faktorët që vendosin në përbërjen e tyre, dhe në historinë e Sistemit Diellor. Rezultatet janë publikuar sot në “Science Express”.

Astronomët duke përdorur Rrjetin e Madh Milimetrik/nënmilimetrik të Atacama-s (ALMA) kanë marrë fotografinë e parë që është bërë ndonjëherë të vijës së borës në një sistem të ri yjor. Në Tokë, vijat e borës në lartësi të mëdha atje ku temperaturat e ulta kthejnë lagështinë në borë. Vija duket qartë poshtë majave me borë të maleve atje ku bora mbaron dhe fillon faqja prej guri dhe pa borë.

Vijat e borës rrotull yjeve të rinj formohen në rrugë të ngjashme, në zonat e largëta e të ftohta të diskut në të cilin formohen sistemet yjore. Duke nisur nga ylli dhe duke u larguar nga ai, uji H2O është i pari që ngrin, duke formuar vijën e parë të borës. Më larg, meqë temperaturat vazhdojnë të bien, më shumë molekula të tjera ngrijnë duke u kthyer në dëborë, siç është dioksidi i karbonit (CO2), metani (CH4), dhe monoksidi i karbonit (CO). Këto lloje të ndryshme bore i japin grimcave të pluhurit një veshje të jashtme ngjitëse duke luajtur një rol kryesor për të mënjanuar thyerjen e tyre gjatë përplasjeve, duke i bërë ato gurët themeltar të formimit të planetëve dhe kometave. Dëbora gjithashtu shton sasinë e lëndës së ngurtë dhe mund të shpejtojë ndjeshëm procesin e formimit planetar.

Secila nga këto vija bore të ndryshme – për ujin, dioksidin e karbonit, metanin dhe monoksidin e karbonit – mund të jenë të lidhura me formimin e tipeve të ndryshme të planetëve [1]. Rreth yjeve të ngashme me Diellin në sistemet yjore si Sistemi jonë Diellor, vija e ujit mund t’i korespondojë distancave nga orbita e Marsit deri tek ajo e Jupiterit, ndërsa e monoksidit të karbonit mund t’i korespondojë orbitës së Neptunit.

Vija e borës që është vëzhguar me ALMA-n është një shikim i shpejtë i vijës së borës së monoksidit të karbonit rrotull TW Hydrae, një yll i ri 175 vjet-dritë larg Tokës. Astronomët besojnë se ky sistem i ri ka shumë karakteristika të ngjashme m Sistemin tonë Diellor të hershëm kur ky i fundit ishte vetëm pak miliona vjeçar.

ALMA na ka dhënë fotografinë e parë të vijës së borës rreth një ylli të ri, gjë që është shumë mahnitëse sepse ajo na tregon rreth periudhës shumë të hershme në historinë e Sistemit Diellor,” thotë Chunhua “Charlie” Qi (Qendra për Astrofizikën “Harvard-Smithsonian”, Cambridge, USA) njëri nga dy autorët e këtij botimi. “Ne tani mund të shgohim detaje, që më parë ishin të fshehura, rreth zonave të jashtme të ngrira të një sistemi yjor të ngjashëm me tonin.

Por prania e borës së monoksidit të karbonit mund të ketë ndikime të tjera përveç atij të formimit të planetëve. Akulli i monoksidit të karbonit nevojitet për të formuar metanolin, i cili është guri themeltar në formimin e molekulave më komplekse organike të cilat janë të rëndësishme për jetën. Në qoftë se kometat i dërgojnë këto molekula tek planetët e sapo fromuar të ngjashëm me Tokën, këto planetë furnizohen me përbërësit që nevojiten për formimin e jetës.

Deri më sot, vijat e borës nuk janë fotografuar drejtpërdrejt sepse ato gjithmonë formohen në një plan relativisht të ngushtë të diskut protoplanetar, kështu që pozicioni i saktë dhe gjerësia e tij nuk mund të përcaktohej. Rrezatimi i yllit nuk lejon të formohet akulli sipër dhe poshtë zonës së hollë në të cilën ekziston vija e borës. Përqëndrimi i pluhurit dhe gazit në planin qëndror bllokon rezatimin që vjen nga ylli duke ftohur zonat më të largëta në të cilat monoksidi i karbonit dhe gazet e tjera mund të ngrijnë.

Skuadra e astronomëve arriti të depërtonte brenda diskut atje ku bora është formuar me anë të një marifeti të zgjuar. Në vend që të shihnin për borë – meqë ajo nuk mund të shihet drejtpërdrejt – ata kërkuan për një molekulë të njohur me emrin diazenylium (N2H+), e cila ndriçon shumë në gjatësinë milimetrike të valës së spektrit elektromagnetik, dhe kështu është një shënjestër perfekte për një teleskop si ALMA. Molekula delikate mund të shkatërrohet lehtë në praninë e gazit të monoksidit të karbonit, kështu që ajo mund të gjendet në sasi të mjaftueshme për tu vëzhguar vetëm në zonat ku monoksidi i karbonit ndodhet në gjendje të ngrirë, në të cilën ai nuk mund ta shkatërrojë atë. Në thelb, çelësi për të gjetur borën e formuar nga monoksidi i karbonit varet nga gjetja e diazenylium-it.

Ndjeshmëria dhe resolucioni unik i ALMA-s i ka mundësuar astronomëve të gjurmojnë për praninë dhe shpërndarjen e diazenylium-it dhe në gjetjen e një kufiri të përcaktuar mirë afërsisht 30 njësi astronomike nga ylli (30 herë distanca e Tokës nga Dielli). Kjo, në fakt, jep një imazh negativ të borës së monoksidit të karbonit në diskun që rrethon TW Hydrae, i cili mund të përdoret për të parë vijën e borës së monoksidit të karbonit saktë aty ku e parashikon teoria, në skajin e brendshëm të unazës që formohet nga diazenylium-i.

Për këto vëzhgime ne përdorëm vetëm 26 nga 66 antenat e ALMA-s. Shenja për brezat me borë rreth yjeve të tjerë tashmë janë duke u shfaqur në fotografitë e tjera të ALMA-s dhe ne jemi të bindur që vëzhgimet e ardhshme me rrjetin e plotë të ALMA-s do të tregojnë më shumë nga këto breza apo vija bore duke na dhënë informacione befasuese për formimin dhe evolimin e planetëve. Vetëm prisni të shikoni,” përfundon Michiel Hogerheijde nga Observatori Leiden, Hollandë.

Shënime

[1] Për shembull planetët e thatë prej guri formohen në pjesën e brendshme të vijës së borës që formohet nga uji (më e afërta me yllin), ku vetëm pluhuri mund të ekzistojë. Në ekstremin tjetër janë planetët gjigandë prej akulli, të cilët formohen përtej vijës së borës së monoksidit të karbonit.

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 që do të shfaqet në Science Express në numrin e datës 18 korrik 2013.

Grupi përbëhet nga C. Qi (Qendra për Astrofizikën Harvard-Smithsonian, USA), K. I. Öberg (Departmenti i Kimisë dhe Astronomisë, Universiteti i Virginia-s, USA), D. J. Ëilner (Qendra për Astrofizikën  Harvard-Smithsonian, USA), P. d’Alessio (Qendra për Radioastrofizikën dhe Astrofizikën, Universiteti Kombëtar Autonom i Meksikës, Meksikë), E. Bergin (Departmenti i Astronomisë, Universiteti i Michigan-it, USA, S. M. Andreës (Qendra për Astrofizikën Harvard-Smithsonian, USA), G. A. Blake (Sektori i Gjeologjisë dhe shkencave Planetare, Instituti i Teknologjisë së Kalifornisë, USA), M. R. Hogerheijde (Obsrvatori Leiden, Universiteti Leiden, Holandë) dhe E. F. van Dishoeck (Instituti për Fizikën jashtëtokësore Max Planck, Gjermani).

Qi dhe Öberg ishin autorët udhëheqës të këtij punimi.

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 of Albania
Tirana, Albania
Cel: +355 692506587
E-mail: buneci@hotmail.com

Chunhua Qi
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Cambridge, Mass., USA
Tel: +1 617 495 7087
E-mail: cqi@cfa.harvard.edu

Michiel Hogerheijde
Leiden Observatory
Leiden, The Netherlands
Tel: +31 6 4308 3291
E-mail: michiel@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 eso1333.
Bookmark and Share

Rreth Publikimit

Nr. i Publikimit:eso1333sq
Emri:TW Hydrae
Tipi:• Milky Way : Star : Circumstellar Material
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
Science data:2013Sci...341..630Q

Fotografitë

Përshtypje artistike e vijave të borës rrotull TW Hydrae
Përshtypje artistike e vijave të borës rrotull TW Hydrae
Fotografi e marrë me ALMA-n e vijës së borës së monoksidit të karbonit
Fotografi e marrë me ALMA-n e vijës së borës së monoksidit të karbonit
Distanca e vijës së borës e krahasuar me Sistemin Diellor
Distanca e vijës së borës e krahasuar me Sistemin Diellor

Shih dhe