Откъде идват детските планети? Е, това наблюдение на млада звезда, наподобяваща слънчев пръстенообразен протопланетен диск, може да даде отговор.
Този красив образ, заснет от мощния европейски телескоп за южна обсерватория (ESO) - голямата решетка от милиметрови диапазони на Атакам (ALMA) - в Чили, демонстрира диск от газ и прах, обграждащ звездата TW Hydra на 10 милиона години, достатъчно близо до нас ( 175 светлинни години от Земята). Ние наблюдаваме основно лицето на орбиталната равнина на звездната система - това са равнините, около които бъдещите планети ще се въртят.
И това напомня как се формират детските планети в тези тъмни пространства. Тяхната гравитация премества праха, останал след образуването на TW Hydra.
"Предишни изследвания с оптични и радиотелескопи потвърждават, че TW Hydra е домакин на виден диск с характеристики, които ясно показват, че планетите започват да се обединяват", казва Шон Андрюс от Харвард-Смитсонския астрофизичен център в Кеймбридж, Масачузетс. Писма за астрофизични списания.
Наблюденията на младите звездни системи, като TW Hydra, играят ролята на времеви капсули в миналото на нашата Слънчева система. Сякаш нашата „прото” слънчева система ще гледа на извънземния наблюдател преди около 4, 5 милиарда години.
Измервайки разстоянието от праха от централната звезда, астрономите разбраха, че вероятните планети се формират в 20 и 40 a. от звездата, която съответства на приблизителните орбитални разстояния на Уран и на Плутон от Слънцето, съответно. Но има и едно пространство близо до звездата, което изглежда много познато. "Новите изображения на ALMA показват диска с безпрецедентни подробности, разкривайки серия от концентрични прашни ярки пръстени и тъмни празнини, включително интересни черти, които могат да показват, че се формира планета с подобна на Земята орбита", казва Андрюс.
Моделите на планетарното формиране показват логическо значение. След образуването на звездата и пускането на ядрения синтез в ядрото, газът и прахта от молекулярния облак, които са родени в началото, се сливат в прашен въртящ се диск около младата звезда. Тъй като дискът се охлажда, материалът започва да се слепва. Праховите бучки се развиват в скалисти планетазомиали, които измиват повече прах и отломки, за да образуват протопланети. След милиони и милиарди години те се превръщат в планети.
От гледна точка на наблюдателя, адхезията на материала ще отреже пропуските в протопланетния диск, образувайки модел, който може да се види в това зашеметяващо наблюдение на ALMA.
За да разгледаме по-отблизо скритото прахово пространство на TW Hydra, силата на наблюдението на ALMA беше увеличена, когато в неговата висока резолюция беше включена дългосрочна основна конфигурация. Матрицата се състои от 66 радио антени, така че когато са на максимално разделяне (като по този начин се увеличава базовата линия на обсерваторията), те се разделят на 15 километра (повече от 9 мили). Това позволява на системата да увеличи чувствителността си, за да види много малки детайли в центъра на звездната система, което ни дава безпрецедентен изглед на протопланетната разлика в само 1 a. от една звезда - в орбита, идентична с орбиталното разстояние на Земята от Слънцето. "Това е най-високата пространствена резолюция на образа на протопланетния диск, който някога е получаван от ALMA, и няма да е лесно да го победим в бъдеще!"
Това невероятно наблюдение пристигна едва седмица след като Екстра Голям масив в Ню Мексико пусна детайлни изображения на материални клъстери, образувани в протопланетната пролука, нарязана на диска около HL Taurus star 1 милион години. Звездата на HL Taurus също е изследвана с помощта на ALMA и нейните наблюдения през 2014 г. са били разглеждани от астрономите като “революционни”. Все пак това беше първото доказателство, че успяхме да уловим формирането на детска планета.
Въпреки това, тези нови наблюдения на TW Hydra могат да се считат за още по-революционни, тъй като тази звезда е много по-близо до Земята и ни позволява да видим повече детайли в нейната люлка на детската планета.
Сега астрономите се надяват да сравнят двете звездни протопланетни пространства, за да видят как се раждат светове около звездите в годините на тяхното формиране. И ние сме много щастливи да имаме HL Taurus и TW Hydra (две звезди с възраст от 1 милион и 10 милиона години). В края на краищата, те ще помогнат да се събере картина на ранната еволюция на планетите. В същото време можем да се впуснем в дълбоко пътуване, пълно с открития за това как нашата слънчева система се е развила преди 4, 5 милиарда години.
