Międzynarodowy zespół astronomów ujawnił wysokiej rozdzielczości obraz dysków protoplanetarnych w ekstremalnym środowisku.
Nowe obserwacje z ALMA sugerują, że formowanie się planet może zachodzić nawet w tych środowiskach gwiazdowych, które wcześniej uważano za niegościnne.
Międzynarodowy zespół astronomów wykorzystał ALMA do zarejestrowania wysokiej rozdzielczości obrazów ośmiu dysków protoplanetarnych w gromadzie Sigma Orionis, napromieniowaną intensywnym światłem ultrafioletowym pochodzącym od pobliskiej masywnej gwiazdy. Ku swemu zaskoczeniu astronomowie znaleźli dowody na istnienie luk i pierścieni w większości dysków v struktur powszechnie kojarzonych z formowaniem się olbrzymich planet, takich jak Jowisz.
Spodziewaliśmy się, że wysoki poziom promieniowania w tej gromadzie zahamuje formowanie się planet w zewnętrznych regionach tych dysków – powiedziała główna autorka artykułu, Jane Huang. Ale zamiast tego widzimy oznaki, że planety mogą formować się w odległościach dziesiątek jednostek astronomicznych od swoich gwiazd. To zjawisko podobne do tego, które zaobserwowaliśmy w mniej surowych środowiskach.
Poprzednie badania koncentrowały się na dyskach w regionach o niskim promieniowaniu UV, nowe zaś dostarczają wysokiej jakości obrazów z ALMA, prezentujących dyski w bardziej ekstremalnym środowisku. Obserwacje te sugerują, że procesy napędzające formowanie się planet są dość solidne i mogą działać nawet w trudnych warunkach – zauważyła Huang. Daje nam to większą pewność, że planety mogą formować się w jeszcze większej liczbie miejsc w całej Galaktyce – nawet w regionach, które wcześniej uważaliśmy za zbyt surowe.
Odkrycia te mają wpływ na zrozumienie procesu formowania się naszego Układu Słonecznego, który prawdopodobnie ewoluował w środowisku o podobnie wysokim promieniowaniu. Motywują one również do przyszłych badań dysków w jeszcze bardziej ekstremalnych środowiskach gwiazdowych.
Zespół badawczy wykorzystał najbardziej rozbudowaną konfigurację anten ALMA, aby uzyskać bezprecedensową szczegółowość obrazów dysków, osiągając rozdzielczość około ośmiu jednostek astronomicznych (j.a.). Pozwoliło im to dostrzec wiele wyraźnych luk i pierścieni w kilku dyskach. Chociaż dokładna natura tych struktur dyskowych jest nadal przedmiotem dyskusji, uważa się, że sprzyjają one formowaniu się planet lub są konsekwencją interakcji między formującymi się planetami a materią dysku.
Badania te udowadniają sens stosowania ALMA do studiowania procesów formowania się planet w różnych środowiskach w całej Galaktyce. W miarę jak astronomowie budują pełniejszy obraz tego, jak planety formują się w różnych warunkach, zbliżają się też do zrozumienia pochodzenia Ziemi i występowania planet wokół innych gwiazd.
Opracowanie: Agnieszka Nowak
Więcej informacji:
- ALMA Reveals Planets Can Form Under Harsh Radiation
- High-resolution ALMA Observations of Richly Structured Protoplanetary Disks in σ Orionis
Źródło: ALMA
Na ilustracji: Wizja artystyczna przedstawiająca proces formowania się planet w trudnych warunkach gwiazdowych. Źródło: NSF/AUI/NSF NRAO/S.Dagnello
