Jak powstają planety skaliste?

Astronomowie odkryli, że wiatr w dyskach protoplanetarnych może pomagać pyłowi w nim obecnemu, łączyć się tworząc większe elementy, z których formują się planety skaliste.

.Naukowcy wykorzystując Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) odkryli, w jaki sposób skaliste planety, takie jak Ziemia, formują się wokół młodych gwiazd. Przez dziesięciolecia badacze nie rozumieli dokładnie, w jaki sposób ziarna pyłu w dyskach protoplanetarnych rosną łącząc się tworząc „kamyki” składające się na planety skaliste bez opadania na gwiazdę lub rozpadania się w wyniku zderzeń ze sobą – było to znane jako wyzwanie „bariera wielkości metra”.

Astronomowie z National Institute for Astrophysics (INAF) i National Radio Astronomy Observatory (NRAO), wykorzystali ALMA do przeprowadzenia programu badawczego, nazwanego jako „Fifty AU STudy of the chemistry in the disk/envelope systems of Solar-like protostars” – FAUST. Przeanalizowali oni skład chemiczny gęstego gazu molekularnego w otoczkach reprezentatywnej próbki protogwiazd podobnych do Słońca. Obserwacje pozwoliły im po raz pierwszy w historii, bezpośrednio zaobserwować milimetrowe ziarna pyłu – około 10 tysięcy razy większe niż typowy pył międzygwiazdowy – znajdujące się obrębie dysku protoplanetarnego. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Astronomy & Astrophysics.

Ziarna te, zdaniem badaczy, zostały przeniesione z gęstego wewnętrznego dysku protoplanetarnego przez wiatry, a następnie przesunięte dalej od miejsca, w którym mogą spaść z powrotem do dysku i kontynuować wzrost. Proces ten daje ziarnom więcej czasu i miejsca na sklejenie się ze sobą, potencjalnie pokonując barierę formowania się planet.

Astronomowie bezpośrednio zaobserwowali te milimetrowe ziarna pyłu na granicach wypływu protogwiazdowego młodego układu podwójnego L1551 IRS5, wskazując, że mogą one rosnąć znacznie większe niż wcześniej sądzono na wczesnych etapach formowania się planet. Jak wskazują astronomowie, odkrycie to pomaga lepiej zrozumieć procesy, które mogły doprowadzić do powstania Układu Słonecznego i podkreślają wcześniej niedocenianą ścieżkę formowania się planet.

„Odkrycie to nie tylko dostarcza nowego mechanizmu, dzięki któremu formują się planety skaliste, ale także daje wgląd w to, jak mógł powstać nasz własny Układ Słoneczny” – mówi Giovanni Sabatini z National Institute for Astrophysics (INAF).

.„Odkrycie to otwiera nowe, ekscytujące pytania dotyczące różnorodności układów planetarnych w naszej galaktyce i przybliżają nas do zrozumienia naszych kosmicznych początków” – podsumowuje Claire Chandler z National Radio Astronomy Observatory.

Oprac. EG