ALMA je pomoću 66 antena snimila 24 diska prašine oko mladih zvezda, otkrivajući višestruke prstenove, haloe i asimetrične koncentracije. Rezultati ARKS ankete ukazuju na haotičnu, sudarima i migracijama vođenu „tinejdžersku“ fazu u razvoju mnogih planetarnih sistema. Nalazi pomažu u tumačenju ranih događaja u Sunčevom sistemu, uključujući nastanak Meseca i strukturu Kuiperovog pojasa.
ALMA Otkrila 'Tinejdžerske' Krize Planeta: Haotični Period Formiranja U Prašinskim Diskovima
Protoplanetary disks seen by ALMA as part of the ARKS project. | Credit: Sebastian Marino, Sorcha Mac Manamon, ARKS collaboration
Kada su Undertones pevali o „Teenage Kicks“, mogli su nesvesno opisati haotične i nasilne „tinejdžerske“ periode u životu planetarnih sistema — epohe oblikovane sudarima tela različitih veličina, poput onog koji je stvorio Zemljin Mesec.
Sada su, koristeći mrežu ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), astronomi dobili snimke koji osvetljavaju te haotične „tinejdžerske“ godine planeta u nastajanju oko mladih zvezda.
Proboj je postignut u okviru ankete Resolve exoKuiper belt Substructures (ARKS) koju vodi ALMA. Tim je posmatrao 24 diska prašine — tzv. diskova otpada — oko mladih zvezda i otkrio složene strukture koje ukazuju na energične sudare, migracije planeta i poremećaje orbita.
„Često smo videli 'bebe' planeta u nastanku, ali 'tinejdžerske godine' su do sada bile nedostajući članak,“ izjavila je Meredith Hughes (Wesleyan University, Connecticut), ko-voditeljka tima. „Ovaj projekat nam daje novu leću za tumačenje kratera na Mesecu, dinamike Kuiperovog pojasa i rasta planeta velikih i malih.“
ALMA, sistem od 66 antena raspoređenih u pustinjskom području Atacame u Čileu, upotrebio je tehniku radio-interferometrije da prikupi emisije prašinskih čestica i molekula u tim diskovima. Zabeležene su višestruke prstenaste strukture, široke i glatke spoljne haloe, neočekivani lukovi i gusti čvorovi prašine.
„Vidimo pravu raznolikost — ne samo jednostavne prstenove, već višestruke prstenaste pojaseve, haloe i jake asimetrije,“ rekao je Sebastián Marino (University of Exeter). „To otkriva dinamičnu i nasilnu fazu u istoriji mnogih planetarnih sistema.“
Diskovi otpada su stotine do hiljade puta slabiji od gasom bogatih protoplanetarnih diskova, zbog čega su dugo bili teško dostupni za detaljna posmatranja. Upravo povećana osetljivost ALMA-e omogućila je detekciju ovih slabih signala i mapiranje njihovih suptilnih struktura.
Otkrića su značajna i za razumevanje ranih faza našeg Sunčevog sistema: slični procesi sudara i migracija verovatno su oblikovali Kuiperov pojas i doprinosili događajima koji su doveli do nastanka Meseca pre milijardama godina.
„Ovi diskovi beleže period kada su orbite planeta bile uzdrmane i kada su veliki sudari oblikovali mlade solarne sisteme,“ dodao je Luca Matrà (Trinity College Dublin).
Rad tima je objavljen 20. januara u časopisu Astronomy & Astrophysics. Nalazi iz ARKS ankete otvaraju novu fazu proučavanja evolucije planeta između poznatih 'bebi' faza i stabilnih zrelih sistema — onu koja je puna sudara i brzih promena.
Šta to znači za nas?
Bolje razumevanje ove „tinejdžerske“ faze pomaže naučnicima da povežu geološke i orbitalne tragove u našem Sunčevom sistemu (npr. krateri, Kuiperov pojas, nastanak Meseca) sa opštim mehanizmima formiranja planeta u univerzumu.
Pomozite nam da budemo bolji.
