Tim je pomoću instrumenta MIRI na teleskopu James Webb posmatrao 72 mlade zvezde slične Suncu i otkrio da sirovine za formiranje planeta postepeno odlaze iz protoplanetarnih diskova. U ranim fazama dominiraju magnetno pogonjeni mlazevi i vetrovi, a kasnije fotoevaporacija izazvana zvezdanim zračenjem. To znači da gasoviti džinovi moraju nastati dok disk još obezbeđuje dovoljno gasa. Rad je objavljen 25. avgusta u The Astronomical Journal.
James Webb Otkriva: Formiranje Planeta Je Trka Protiv Vremena — Posmatrano 72 Mlade Zvezde
(Main) An illustration of a protoplanetary disk; (inset) an artist's rendition of the James Webb Space Telescope. | Credit: ESA/NASA, the AVO project and Paolo Padovani
Astronomi su pomoću svemirskog teleskopa James Webb (JWST) analizirali 72 mlade zvezde slične Suncu i zaključili da je formiranje planeta zapravo trka protiv vremena. Izdvojeni materijal koji služi kao gradivni blok planeta postepeno se gubi iz protoplanetarnih diskova, pa različite vrste planeta imaju ograničeno vreme u kojem se mogu formirati.
Kako je sprovedeno istraživanje
Tim je koristio podatke instrumenta za srednji infracrveni opseg (MIRI) na JWST-u i pratio kretanje molekularnog vodonika (H2), jednog od najrasprostranjenijih sastojaka u protoplanetarnih diskovima. Svaka od 72 posmatranih zvezda predstavlja različitu fazu ranog razvoja zvezdanog sistema, pa je kombinovanjem tih „sličica“ dobijen uvid u evoluciju gubitka materije tokom vremena.
Ključna otkrića
Analiza pokazuje da mehanizmi koji uklanjaju gas iz diskova ne deluju stalno na isti način: u najranijim fazama dominiraju snažni, magnetno pogonjeni mlazevi i vetrovi koji izvlače materiju iz diskova. Kako disk vremenom stanjiva i postaje prozirniji za zvezdano zračenje, fotoevaporacija – proces u kome visokofrekventno zračenje jonizuje gas i izbacuje ga u svemir – postaje dominanta.
An illustration of an evolved protoplanetary disk in which material close to the infant star has been dispersed | Credit: NASA/ JPL-Caltech/ T. Pyle (SSC)
Gasoviti džinovi poput Jupitera moraju sastaviti svoje masivne atmosfere dok disk još obezbeđuje dovoljno materijala, pre nego što vetrovi i mlazevi rasprše sirovinu u svemir, rekao je vođa tima Naman Bajaj sa Univerziteta Arizone.
Rasipanje diska postavlja osnovni sat za formiranje planeta: kada gasa više nema, prilika za izgradnju planeta bogatih gasom praktično nestaje, izjavila je Uma Gorti iz SETI instituta.
Zašto je to važno
Razumevanje redosleda i efikasnosti ovih procesa omogućava naučnicima da odrede kada i gde unutra diska mogu nastati gasoviti džinovi, koji zahtevaju velike količine atmosferskog gasa. Takođe, studija pomaže da se objasni kako je naš Sunčev sistem mogao da formira planete poput Jupitera i Saturna pre oko 4,6 milijardi godina.
Sledeći koraci
Autori planiraju da kvantifikuju koliko materijala svaki mehanizam uklanja i da mapiraju regije diska u kojima ti mehanizmi najaktivnije deluju. Ti podaci će pomoći u izgradnji modela koji tačno pokazuje koliko brzo se proces formiranja planeta zaista zaustavlja i u kojim zonama diska su najpovoljniji uslovi za različite tipove planeta.
Rad tima objavljen je 25. avgusta u časopisu The Astronomical Journal.
Pomozite nam da budemo bolji.
