Astronomowie używający nowego interferometru Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA)
uzyskali obrazy obszaru otaczającego młodą gwiazdę,
gdzie cząstki pyłu mogą zbijać się w bryły.
Po raz pierwszy udało się zaobserwować podobną pułapkę pyłową.
Dzięki czemu udało się rozwiązać długo niewyjaśniony sekret wzrostu cząstek
w dyskach, z których następnie formować się mogą
komety, planety i inne skaliste obiekty.
To jest ESOcast! Najnowsze badania naukowe
oraz codzienna praca w Europejskim Obserwatorium Południowym (ESO)
Astronomowie dysponują obecnie wiedzą o wielu planetach pozasłonecznych.
Jednak zagadką pozostają procesy formowania się
planet, komet i asteroid.
Nowe obserwacje wykonane przy pomocy ALMA pomogą
uzyskać odpowiedź na jedno z najważniejszych pytań: jak niewielkie ziarnka pyłu
w otoczeniu młodych gwiazd osiągają rozmiary małych kamieni,
a potem głazów o wielkości ponad metra?
Modele komputerowe sugerują proces wzrostu
poprzez kolizję i zlepianie się ziaren. Zdarza się jednak, że tak stworzone obiekty
zderzają się ze sobą z dużą prędkością, w efekcie z powrotem rozpadając się na małe kawałki.
Nawet jeśli do tego nie dojdzie, wzrost dużych ziaren
zostanie spowolniony z powodu tarcia pomiędzy pyłem a gazem,
co w efekcie powoduje spadek na gwiazdę i wyklucza możliwość dalszego wzrostu.
Małe odłamki skalne potrzebują spokojnego miejsca, w którym będą rosnąć
aż do osiągnięcia rozmiarów umożliwających przetrwanie.
Taka pułapka pyłowa była postulowana, ale aż do teraz nie udało się jej zaobserwować.
Astronomowie użyli ALMA, by zbadać dysk protoplanetarny
w układzie zwanym Oph-IRS 48.
W układzie tym istnieje pierścień gazowy z centralną dziurą
prawdopodobnie stworzoną przez niewykrytą planetę lub gwiazdę.
Wcześniejsze obserwacje z wykorzystaniem ESO VLT ukazały,
że mniejsze cząstki pyłu także sformowały pierścień. Ale nowe obrazy z ALMA
ukazały zupełnie odmienne zachowanie większych okruchów pyłowych!
Zamiast oczekiwanej struktury pierścieniopodobnej,
wykryto odmienną, w kształcie nerkowatym.
Jest to poszukiwana pułapka - obszar, w którym duże cząstki pyłu
są łapane i dzięki temu mogą wzrastać poprzez kolizję i zlepianie się.
Obserwacje zasugerowały także istnienie pewnego rodzaju fabryki komet,
ponieważ cząstki złapane w pułapkę
mogą osiągać rozmiary kometarne - kilku km średnicy.
Jednak w takiej odległości od gwiazdy
formowanie się planet jest raczej mało możliwe.
Dzięki niebywałej dokładności i rozdzielczości ALMA
możliwe będzie obserwowanie pułapek pyłowych znacznie bliżej ich macierzystych gwiazd.
Takie obszary mogą stanowić kolebkę
dla nowo powstających planet.
ESOcast został wyprodukowany przez ESO - Europejskie Obserwatorium Południowe.
The Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) jest międzynarodowym obiektem powstałym dzięki partnerstwu Europy, Ameryki Północnej i Azji wschodniej ze wsparciem Republiki Chile.
ESO jest wiodącą naukową i technologiczną organizacją międzyrządową do badań astronomicznych, projektującą, budującą i użytkującą najbardziej zaawansowane na świecie teleskopy naziemne. Tłumaczenie: Przemysław Etz.