Egzoplanety powstają także wokół brązowych karłów?

0

Za pomocą radioteleskopów wchodzących w skład budowanego obserwatorium ALMA w Chile, astronomowie odkryli małe drobiny materii w zewnętrznej części pyłowego dysku, który otacza brązowego karła ISO-Oph 102. Odkrycie jest o tyle istotne, iż może zmienić naszą wiedzę nt. populacji skalistych egzoplanet we Wszechświecie.

 „Oczy” obserwatorium ALMA (Atacama Large Millimeter/sub-millimeter Array) skierowane zostały na młodego, brązowego karła ISO-Oph 102, nazywanego również Rho-Oph 102, który zlokalizowany jest w regionie gwiazdotwórczym Rho Ophiuchi w konstelacji Wężownika. Masa tego obiektu oceniana jest na 60 mas Jowisza, co stanowi około 0,06 masy naszego Słońca. Inicjacja reakcji termojądrowych w jego wnętrzu nie mogła się rozpocząć z uwagi na zbyt małą masę, jednak emituje on słabe, czerwonawe światło oraz ciepło, powstające w wyniku kurczenia się pod wpływem własnej grawitacji. Według do niedawna dominujących teorii, brązowe karły nie powinny także posiadać egzoplanet…

Planety skaliste formują się na skutek przypadkowych kolizji oraz zlepiania kolejnych porcji materii, dzięki czemu powstają większe obiekty. Proces ten zachodzi w pyłowych dyskach otaczających nowonarodzone, typowe gwiazdy. Nieco inna sytuacja miała mieć miejsce wokół brązowych karłów. Astronomowie zakładali, iż małe drobiny, nazywane kosmicznym pyłem, nie powinny rosnąć z uwagi na zbyt rzadką zawartość pyłowych dysków. Drobiny miałyby także problemy ze zlepianiem po kolizjach na skutek ich dużej prędkości. Ponadto według pierwotnych teorii wszystkie większe drobiny materii powinny być szybko ściągane w kierunku centralnie położonego brązowego karła, znikając z zewnętrznych rejonów dysków.

Odkrycie tych drobin w zimnej, zewnętrznej części dysku zaskoczyło naukowców. Nie ma jeszcze pewności czy oznacza to możliwość tworzenia w tych miejscach dużych obiektów skalistych (egzoplanet), jednak aktualne odkrycie zmusza do zmiany pierwotnych założeń odnośnie warunków, w jakich mogą się one tworzyć.

Dodatkowo za pomocą ALMA, dzięki niespotykanej dotąd rozdzielczości (w stosunku do starszych radioteleskopów), wykryto wokół badanego brązowego karła tlenek węgla. Jest to pierwsza w historii detekcja tego gazu w dysku otaczającym obiekt gwiazdowy. Odkrycie to wraz z opisaną wcześniej detekcją małych drobin świadczy o dużym podobieństwie badanego dysku do jego odpowiedników wokół młodych, “prawdziwych” gwiazd.

{youtube}mp4_9S1OSyk{/youtube}
Animacja przedstawiająca położenie brązowego karła Rho-Oph 102 oraz obecnego wokół niego gazowo-pyłowego dysku / Credits: youtube.com, SpaceFellowship

Obserwacja została przeprowadzona przez częściowo ukończone obserwatorium ALMA, które położone jest na pustyni Atakama w północnym rejonie Chile. System instrumentów składa się z wielu zaawansowanych anten obserwacyjnych, które pracują razem jako jeden wielki radioteleskop, umożliwiający badanie Wszechświata na niespotykaną dotąd skalę. Rejestracja danych odbywa się w zakresie fal milimetrowych, niedostrzegalnych dla ludzkiego oka.

Zakończenie budowy ALMA planowane jest na ten rok, jednak naukowcy już od 2011 roku korzystają ze stopniowo powiększanego zaplecza instrumentów tego obserwatorium. Ostatecznie ALMA może zapewnić możliwość mapowania dysków pyłowych wokół młodych gwiazd z dokładnym określeniem miejsc koncentracji drobin oraz interakcji z wykrytymi gazami. Z pewnością badania dysku pyłowego brązowego karła Rho-Oph 102 zostaną w najbliższej przyszłości przeprowadzone ponownie, dostarczając kolejnych cennych informacji, dzięki którym budowane będą coraz lepsze modele ukazujące proces powstawania planet.

(ESO)

Share.

Comments are closed.