Naukowcy korzystający z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a złapali planetę w stanie czegoś, co można porównać do „flash fry” — gwałtownego i intensywnego procesu zwanego niestabilnością dysku. W tej metodzie zamiast planety, która rośnie i buduje się z małego jądra gromadzącego materię i gaz, dysk protoplanetarny wokół gwiazdy ochładza się, a grawitacja powoduje, że rozpada się na jeden lub więcej fragmentów o masie planety.
Astronomowie od dawna poszukiwali wyraźnych dowodów na istnienie tego procesu jako realnego kandydata do formowania dużych planet podobnych do Jowisza, a rozdzielczość i długowieczność Hubble’a okazały się kluczowym brakującym elementem układanki.
Kosmiczny Teleskop Hubble’a NASA bezpośrednio sfotografował dowody na formowanie się protoplanety podobnej do Jowisza w wyniku tego, co naukowcy opisują jako „intensywny i gwałtowny proces”. Odkrycie to potwierdza długo dyskutowaną teorię formowania się planet takich jak Jowisz, zwaną „niestabilnością dysku”.
Budowany nowy świat jest osadzony w protoplanetarnym dysku pyłu i gazu z wyraźną spiralną strukturą wirującą wokół młodej gwiazdy, której wiek szacuje się na około 2 miliony lat. To mniej więcej w wieku naszego Układu Słonecznego, kiedy trwało formowanie się planet. (Wiek Układu Słonecznego wynosi obecnie 4,6 miliarda lat.)
Wszystkie planety zbudowane są z materiału pochodzącego z dysku okołogwiazdowego. Dominująca teoria formowania się jowiszowych planet nazywa się „akrecją jądra”, podejściem oddolnym, w którym planety osadzone w dysku wyrastają z małych obiektów – o rozmiarach od ziaren pyłu po głazy – zderzających się i sklejających się, gdy krążą wokół gwiazdy. Ten rdzeń następnie powoli gromadzi gaz z dysku. W przeciwieństwie do tego, podejście polegające na niestabilności dysku jest modelem odgórnym, w którym gdy masywny dysk wokół gwiazdy stygnie, grawitacja powoduje, że dysk gwałtownie rozpada się na jeden lub więcej fragmentów o masie planety.
Nowo powstająca planeta, zwana AB Aurigae b, jest prawdopodobnie około dziewięć razy masywniejsza od Jowisza i krąży wokół swojej gwiazdy macierzystej w ogromnej odległości ponad dwa razy dalej niż Pluton od naszego Słońca. Z tej odległości zajęłoby bardzo dużo czasu, jeśli w ogóle, aby planeta wielkości Jowisza uformowała się w wyniku akrecji jądra. Prowadzi to naukowców do wniosku, że niestabilność dysku umożliwiła tej planecie formowanie się na tak dużej odległości. I jest to uderzający kontrast z oczekiwaniami dotyczącymi formowania się planet przez powszechnie akceptowany model akrecji jądra.
Nowa analiza łączy dane z dwóch instrumentów Hubble’a: Space Telescope Imaging Spectrograph i Near Infrared Camera oraz Multi-Object Spectrograph. Dane te zostały porównane z danymi uzyskanymi z najnowocześniejszego instrumentu do obrazowania planet o nazwie SCExAO na japońskim 8,2-metrowym Teleskopie Subaru, znajdującym się na szczycie Mauna Kea na Hawajach. Bogactwo danych z teleskopów kosmicznych i naziemnych okazało się kluczowe, ponieważ rozróżnienie między młodymi planetami a złożonymi cechami dysku niezwiązanymi z planetami jest bardzo trudne.
Pomocna dłoń pomogła również sama natura: ogromny dysk pyłu i gazu wirujący wokół gwiazdy AB Aurigae jest pochylony niemal twarzą do naszego widoku z Ziemi.
Currie podkreślił, że długowieczność Hubble’a odegrała szczególną rolę w pomaganiu naukowcom w pomiarze orbity protoplanety. Początkowo był bardzo sceptyczny, że AB Aurigae b była planetą. Dane archiwalne z Hubble’a w połączeniu z obrazami z Subaru okazały się punktem zwrotnym w zmianie jego zdania.
informacja: HUBBLESITE
______________________
Spodobał Ci się wpis ? To postaw kawę
