25.12.2018 18:00 | Veda

Takto sa rodia planéty: Najdetailnejší pohľad na vznikajúce svety

Medzery v tvare prstenca v plynovo-prachových diskoch mladých hviezd vznikajú pôsobením vznikajúcich planét, ktoré „vyčistili“ svoju obežnú dráhu od plynu prachu.
Medzery v tvare prstenca v plynovo-prachových diskoch mladých hviezd vznikajú pôsobením vznikajúcich planét, ktoré „vyčistili“ svoju obežnú dráhu od plynu prachu. Zdroj: NASA/JPL-Caltech

Vznikajúce planéty sú okolo mladučkých hviezd pravidlom, nie výnimkou.

O vzniku planét už nemusíme len špekulovať. Môžeme tento proces pozorovať takpovediac naživo. Vďaka novému výskumu s doteraz nevídaným rozlíšením.

Medzinárodný tím astronómov podrobne zmapoval plynovo-prachové disky okolo 20 mladých hviezd. A potvrdil, že nádejné indície zrejme skutočne súvisia s mladučkými, vznikajúcimi svetmi.

Výsledky zverejní vedecký časopis Astrophysical Journal Letters v špeciálnom čísle.

Neistota prvej lastovičky

Čílska sústava rádioteleskopov ALMA priniesla v roku 2014 prvé detailné zábery mladučkej hviezdy.

Záber zachytávajúci hviezdu HL Tauri a jej plynovo-prachový disk vyvolal senzáciu. V disku a totiž črtali jasne vyhranené prstence. Pripomínali medzery, aké by v disku zanechala vznikajúca planéta, ktorá na svojej obežnej dráhe pohltila všetok plyn a prach.

HL Tauri vďaka charakteristickým prstencom vykazovala pomerne pokročilé štádium vývoja. A to napriek mimoriadne nízkemu veku menej ako milión rokov.

Mnohí astronómovia sa preto zdráhali označiť prstencové štruktúry za jednoznačný dôkaz prítomnosti vznikajúcich planét. Napokon, mohli ich vytvoriť aj iné procesy.

Pravidlo či výnimka?

„Prekvapilo nás, že sme spozorovali známky vzniku planét v úplne prvých detailných záberoch diskov mladých hviezd,“ hovorí členka výskumného tímu Jane Huangová. „Bolo dôležité zistiť, či ide o anomálie alebo sú náznaky planét v diskoch bežné.“

Astronómovia preto opäť siahli po sústave rádioteleskopov ALMA. A niekoľko mesiacov mapovali štruktúru plynovo-prachových diskov 20 mladých hviezd. Úspešne.

Ostrý zrak zariadenia ALMA odhalil doposiaľ nevídané štruktúry a prekvapivo zložitú stavbu diskov. A našiel indície planét okolo mladých hviezd rôznej hmotnosti.

„Najpravdepodobnejšia interpretácia spozorovaných mimoriadne rozmanitých a jemných štruktúr je, že prezrádzajú planéty interagujúce s hmotou disku,“ konštatuje člen výskumného tímu Sean Andrew.

Rýchlejší vznik

Z nových pozorovaní podľa astronómov vyplýva, že veľké planéty, čiže svety podobné Neptúnu a Saturnu, vznikajú oveľa rýchlejšie, ako sme si mysleli.

Doposiaľ sa zdalo, že zhlukovanie materiálu v plynovo-prachových diskoch vedie k ich vzniku planét až po miliónoch rokov. To by znamenalo, že indície vznikajúcich planét ako koncentrické prstence by sa mali najčastejšie vyskytovať okolo „zrelších“ hviezd.

Výskumníci však tieto štruktúry našli aj vo všetkých celkom mladých diskoch.

Indície mladých planét navyše bežne pozorovali v značnej vzdialenosti od materskej hviezdy. Niekedy až trikrát ďalej ako leží obežná dráha Neptúna od Slnka.

Plynovo-prachový disk okolo hviezdy HL Tau. fotogaléria / 3
Plynovo-prachový disk okolo hviezdy HL Tau. Zdroj: ALMA: ESO/NAOJ/NRAO

Učebnicový príklad

„Keď sústava ALMA preukázala svoje mimoriadne schopnosti ikonickým záberom hviezdy HL Tau, čudovali sme sa, či náhodou nejde o netypický prípad,“ hovorí členka tímu Laura Perezová.

„Najnovšie pozorovania nám ukázali, že HL Tau zďaleka nie je ojedinelý prípad,“ pokračuje vedkyňa. „Práve naopak, v skutočnosti tu pozorujeme typický priebeh vývoja planét okolo mladých hviezd.“

Diskusia 3 Príspevkov