Mało masywne obiekty mogą pomóc udoskonalić teorię planetarnej ewolucji

Gdy gwiazda jest młoda, często jeszcze jest otoczona rotującym dyskiem gazu i pyłu, z którego mogą powstać planety. Astronomowie chcieliby odnaleźć takie dyski, aby móc uchwycić gwiazdę w momencie formowania się planet. Niezwykłym jest znalezienie takich dysków wokół brązowych karłów i gwiazd o małych masach. Zespół astronomów kierowanych przez Anne Boucher z Université de Montréal odkrył cztery nowe obiekty o niskiej masie, otoczone dyskami. Wyniki zostaną opublikowane w The Astrophysical Journal.

Trzy spośród czterech odkrytych obiektów są dość małe. Ich masy wahają się w przedziale między 13 a 18 mas Jowisza. Czwarty to już 120 mas Jowisza (Słońce ma masę ponad 1000 mas Jowisza). Znalezienie dysków wokół mało masywnych układów jest bardzo interesujące. Ponieważ obiekt istnieje poniżej pewnej granicy, którą definiuje się gwiazdę, i ciągle posiada dysk, co może oznaczać formowanie się planet, które mówi nam wiele o gwiezdnej i planetarnej ewolucji.

W dysku protoplanetarnym ziarna pyłu zderzają się i łączą tworząc cegiełki, które rosną w głazy, zwiększając rozmiary do planetoid – planetarnych zarodków – aż wreszcie do skalistych planet typu ziemskiego (niektóre z nich stają się jądrami dla gazowych olbrzymów). Astronomowie są w stanie zidentyfikować te typy dysków, w których rodzą się planety, ponieważ gwiazdy podgrzewają otaczający pył, co pozwala je obserwować przez teleskop z użyciem kamer na podczerwień.

Okazuje się, że w niektórych dyskach proces formowania planet już się zakończył. Dyski te złożone są z resztek pozostawionych z procesu zderzania się podczas formowania się planet, i kolejnych zderzeń powstałych już planet. Cały czas chłodniejszy, cieńszy pierścień otacza gwiazdę. Niektóre dyski stanowią nawet etap pośredni pomiędzy dyskami protoplanetarnymi a fazą pyłowej pozostałości.

Bardzo ważnym jest dla astronomów rozróżnienie między tymi typami dysków, bo wtedy lepiej wytyczyć ścieżkę narodzin i zmian w czasie systemów planetarnych, w tym naszego Układu Słonecznego. Zespół badaczy był w stanie ustalić, że wszystkie dyski otaczające cztery nowo odkryte mało masywne obiekty były w fazie formowania planet. Żaden nie był w tej drugiej fazie. Co ciekawe, dwa z nich są prawdopodobnie w wieku 42-45 milionów lat, co czyni je najstarszymi obiektami otoczonymi dyskami protoplanetarnymi.

Astronomowie muszą się jeszcze wiele nauczyć o dyskach protoplanetarnych wokół mało masywnych obiektów. Mają nadzieję prowadzić dalsze badania nad nimi by mieć możliwość dowiedzenia się, jakie procesy w nich zachodzą i czy będą dobrym celem dla łowców planet.

Źródło:
phys.org

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Dodaj komentarz