היווצרות כוכב לכת כידוע קשה ללמוד. לא רק שהתהליך אורך מיליוני שנים, מה שהופך אותו לבלתי אפשרי לצפייה בזמן אמת, יש אינספור גורמים שמשחקים בו, ומקשים על ההבחנה בין סיבה ותוצאה. מה שאנחנו כן יודעים הוא שכוכבי לכת נוצרים מתכונות הידועות כדיסקות פרוטו-פלנטריות, המורכבות מגז ואבק שמסביב כוכבים צעירים . ועכשיו צוות משתמש נֶפֶשׁ מצאו מערכת כוכבים שיש לה דיסק פרוטופלנטרי ושונות מספקת כדי לעזור להם למצוא כמה פרטים על איך בדיוק עובד תהליך היווצרות כוכבי הלכת.
המחקר מתואר ב שתיים חָדָשׁ ניירות בכתב העת האסטרופיזי.הם מתארים את מערכת הכוכבים אליאס 2-27, שנמצאת במרחק של כ-400 שנות אור מכדור הארץ אופיוצ'וס , נושא הנחש. זה משך את תשומת לבם של אסטרונומים ב-5 השנים האחרונות, נחקר לראשונה ב-2016 כאשר חשף גלגל אבק המקיף את הכוכב .
הדמיה מנאס'א של כוכבי לכת הנוצרים בדיסק פרוטופלנטרי.
אשראי - נאס'א
בדרך כלל דיסקים פרוטו-פלנטריים אינם לובשים צורה של גלגל שבשבת, אשר נפוץ יותר בתצורות גלקטיות כגון גלקסי שבבי . חוקרים שיערו ששתי זרועות הגלגלים הנראות סביב הכוכב נגרמות מאי יציבות כבידה, שעלולה גם לתרום לתהליכי היווצרות פלנטריים. אבל הם היו צריכים נתונים נוספים כדי להוכיח את הרעיון שלהם.
זה המקום שבו המסמכים החדשים נכנסים לתמונה. נתונים שנאספו במהלך 5 השנים האחרונות הוכיחו את קיומם של אי יציבות כבידה, אבל גם מצאו כמה דברים שלא נתפסו בסבב הנתונים הראשון. נראה שאולי הצטבר יותר חומר לדיסק עצמו, מה שגרם ליותר כאוס כבידה. באופן מפתיע יותר, חלקים מסוימים של הדיסק הפרוטופלנטרי היו גבוהים בהרבה מאחרים.
עקבות של דפוסי גזים דינמיים במערכת אליאס 2-27.
קרדיט - ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / T. Penque-Carreño (אוניברסיטת צ'ילה), B. Saxton (NRAO)
סוג זה של 'אסימטריה אנכית' מעולם לא נצפה קודם לכן בדיסק פרוטו-פלנטרי, ואפשר לחוקרים לעשות צעד קדימה באחת מהמכשולים החישוביים שחוסמים את הדרך להבנה מלאה של היווצרות פלנטרית. חברי הצוות החישוביים חזו שאי יציבות כבידה עלולה לגרום לעמודי החומר הענקיים שנראים מתנשאים מעל הדיסק. המגדלים האלה גם פותחים את האפשרות לחשב את כמות החומר הקיימת בדיסק עצמו - מדידה שחמקה עד כה ממדענים פלנטריים.
'הכרת כמות המסה הקיימת בדיסקות יוצרות כוכבי לכת מאפשרת לנו לקבוע את כמות החומר הזמינה להיווצרות מערכות פלנטריות, ולהבין טוב יותר את התהליך שבו הן נוצרות.' אמרה וונדטה ורונזי, מחברת ראשית של אחד המאמרים וסטודנטית לתואר שני באוניברסיטת מילאנו.
מפה של מערכת Elias 2-27 המציגה מדוע גורמים לאי יציבות כבידה חשובים בגרימת היווצרות פלנטרית.
קרדיט - ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / T. Penque-Carreño (אוניברסיטת צ'ילה), B. Saxton (NRAO)
אפילו עם האפשרות של סוף סוף להיות מסוגל לחשב את גודלה של דיסק פרוטו-פלנטרי, עדיין יש הרבה עבודה לעשות כדי לממש את כל תהליך היווצרות הפלנטרי. למרבה המזל, יש שם עוד הרבה מערכות כוכבים לחקור, ולחלקן ללא ספק יש כוכבי לכת בכל שלב של תהליך היווצרות זה. עם כלים כמו ALMA, המדענים ימשיכו לחפש אותם, ויעזרו לצייר תמונה מלאה עוד יותר של מאיפה מגיעים כוכבי לכת.
למד עוד:
NRAO - מחקר על מערכת כוכבים כאוטיים צעירים חושף את סודות היווצרות כוכבי הלכת
UT - כיצד נוצרה מערכת השמש? – השערת הערפילית
UT - כוכבי לכת נוצרים תוך כמה מאות אלפי שנים בלבד
תמונת ליד:
תמונות שונות של מערכת הכוכבים Elias 2-27 מציגות אבק (כחול) וגזים שונים (אדום וצהוב).
קרדיט - ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / T. Paneque-Carreño (אוניברסיטת צ'ילה), B. Saxton (NRAO)