Przyczyny deformacji dysków protoplanetarnych

0

Ostatnie badania wykazują, że nietypowe kształty dysków protoplanetranych wokół gwiazd mogą wynikać z oddziaływań z gazem międzygwiazdowym.

Deformacje i wygięcia tego typu dysków często są utłuczone obecnością niewidocznych obiektów lub bliskimi przejściami sąsiednich gwiazd. Jednak obecne badania pokazują, że takie kształty mogły też być wywołane oddziaływaniami pyłu z gazem w otoczeniu.

Dyski takie zawierają dużą ilość planetoid i komet, które zderzając się mogą uformować planety. Podczas zderzeń powstają duże ilości drobnych cząstek pyłu. Pył taki jest następnie usuwany na skutek zderzeń pomiędzy ziarnami, ciśnienia promieniowania gwiazdy i innych czynników.

Gdy gwiazda z dyskiem przemieszcza się przez przestrzeń kosmiczną przechodzi przez obłoki gazu. Gaz taki tworzy rodzaj wiatru międzygwiazdowego. Uderza on w cząstki pyłu i powoduje zmniejszanie szybkości cząstek w dysku. Wywołuje tym samym zmiany ich trajektorii. Wpływa to tylko na najmniejsze drobny, wielkości rzędu mikrometra.

Obecne badania były prowadzone na przykładzie gwiazdy HD 32297 położonej w odległości 340 lat świetlnych w gwiazdozbiorze Oriona. Układ ten charakteryzuje się wiekiem około 100 milionów lat. Jest więc mniej więcej na etapie w którym wokół Słońca skończyły formować się planety.

Badania wykonał zespół pod kierownictwem Johna Debesa z Goddard Space Flight Center. Pozwoliły one na stwierdzenie, że dysk jest przegięty w wewnętrznej części. Inne badania wykazały też istnienie obłoku gazu blisko tej gwiazdy. Wskazuje to, że taki kształt dysku mógł być wywołany przez wleczenie cząstek pyłu wywołane oddziaływaniami z gazem.

Gdy dysk zderza się dużą powierzchnią z obłokiem gazu, tak jak w przypadku HD 32297 jego krawędź powinna zostać delikatnie odgięta od kierunku ruchu. Zderzenie takie powoduje zmiany tylko w zewnętrznych rejonach dysku, gdzie związki grawitacyjne pyłu z gwiazdą są niewielkie.

Badania takie są istotne dla teorii formowania się dużych planet takich jak Uran i Neptun, oraz kształtowania populacji ciał tworzących Pas Kuipera. Obecnie wydaje się, że gaz międzygwiazdowy  może sprzyjać usuwaniu pyłu z młodych układów planetarnych.

Źródło:
http://astronomynow.com/news/n0908/28disc/

Share.

Comments are closed.