"Ооомпах, лоомпах, хрђа хрђа ... АЛМА проналази комете скривене у прашини." Према многим студијама последњих година, астрономи су свесни да планете изгледају свуда око звезда. Сада, захваљујући једном слатком телескопу, великом милиметарском / субмилиметарском пољу Атацама (АЛМА), наука је направила велики корак напред у разумевању како ситно зрно прашине на протопланетарном диску једног дана може прерасти у већи формат.
Нешто мање од 400 светлосних година од Земље налази се младалачки Сунчев систем каталогизиран као Опх ИРС 48. На сликама снимљеним по његовим спољашњим ободима астрономи су покупили витални траг у његовим вртложним масама прашине - регион у облику полумесеца назван „ замка за прашину “. Истраживачи сматрају да ово подручје може бити заштитни кокон који омогућава да се камене формације формирају. Зашто је такав регион важан? То је фактор разбијања. Када астрономи покушају да моделирају прашину у камените формације, открили су да се честице самоуништавају ... или се упадају једна у другу, или се увлаче у средишњу звезду. Да би напредовали до одређене величине, једноставно морају имати заштићено подручје које ће им омогућити да расту.
„Постоји велика препрека у дугом ланцу догађаја који воде од ситних зрна прашине до објеката величине планете“, рекао је Тил Бирнстиел, истраживач из Харвард-Смитхсониан Центра за астрофизику у Цамбридгеу, Массацхусеттс, и коаутор на рад објављен у часопису Сциенце. „У рачунарским моделима формирања планета, зрнца прашине морају нарасти од величине субмикрона до предмета до десет пута веће од масе Земље у само неколико милиона година. Али једном када честице постану довољно веће, почињу сакупљати брзину или се сударају, враћајући их назад у квадрат или полако залазе према унутра, спречавајући даљи раст. "
Па где се новорођена планета, комета или астероид може сакрити? Ниенке ван дер Марел, студентица докторског студија на Опсерваторију у Леиден-у у Холандији и водећи аутор чланка, користила је АЛМА заједно са својим колегама да би пажљиво погледали Опх ИРС 48 и открили ток гаса са централним рупа. Ово одсуство честица прашине било је врло другачије од ранијих резултата прикупљених на ЕСО-овом врло великом телескопу.
„Испрва нас је прах на слици потпуно изненадио“, каже ван дер Марел. „Уместо прстена који смо очекивали да видимо, нашли смо врло јасан облик орах-ораха! Морали смо се уверити да је ова карактеристика стварна, али снажан сигнал и оштрина АЛМА запажања нису оставили никакве сумње у структури. Тада смо схватили шта смо нашли. "
Изненађење? Можеш се кладити. Тим који је открио био је регион у коме су крупна зрнца прашине остала заробљена и могла су наставити да добијају на масу јер се све више и више зрна сударало и стапало заједно. Ту је била замка прашине коју су теоретичари предвиђали.
Учитавање играча…
Па шта је то смислило? За држање зрна прашине и формирање потребан је вртлог - подручје високог притиска да би се заштитило. Да би се формирао овај вртлог, мора да постоји присутан велики објект, било супутничка звезда или гас-гигант. Попут чамца који се креће кроз воде напуњене алгама, секундарни објект планетарног диска очистио би пут након свог стварања, стварајући критичне вртлоге и вртлоге потребне за обликовање замке прашине. Док су претходне студије Опх ИРС 48 откриле крути прстен угљен-моноксида у комбинацији са прашином, није примећена „замка“. Међутим, то не значи да је опажање негативно. Астрономи су такође открили јаз између унутрашњег и спољног дела Сунчевог система - траг за присуство потребног великог тела.
Услови су били прави за могућу замку прашине. Унесите АЛМА. Сада су истраживачи могли да виде и гас и већа зрна прашине у исто време. Ова нова запажања довела су до открића да ниједан други телескоп још није открио ... испупчену избочину у спољњем делу диска.
Као што ван дер Марел објашњава: „Вероватно је да посматрамо неку врсту фабрике комета јер су услови да честице порасту од милиметра до величине комете. Прашина вероватно неће формирати планете пуне величине на овој удаљености од звезде. Али у скорој будућности АЛМА ће моћи да посматра замке прашине ближе матичним звездама, где раде исти механизми. Такве замке за прашину заиста би биле колијевка за новорођене планете. "
Како се веће честице мигрирају према подручјима високог притиска, замка прашине поприма облик. Да би потврдили своја открића, истраживачи су користили рачунарско моделирање како би показали да подручје високог притиска може настати услед покрета гаса на отворним ивицама. Поклапа се са запажањем Опх ИРС 48 диска.
„Комбинација рада на моделирању и висококвалитетних посматрања АЛМА чини овај јединствени пројекат“, каже Цорнелис Дуллемонд са Института за теоријску астрофизику из Хајделберга у Немачкој, која је експерт за еволуцију прашине и моделирање дискова и члан тима . "Отприлике у време када су та запажања добијена, радили смо на моделима који су предвиђали управо такве структуре: врло срећна случајност."
„Ова структура коју видимо код АЛМА може се смањити да би представила шта се може дешавати у унутрашњем Сунчевом систему где би се формирало више камених планета сличних Земљи“, рекао је Бирнстиел. "Међутим, у случају ових опсервација, можда ћемо видети нешто аналогно формирању нашег Сунчевог Куиперовог појаса или Оортовог облака, региона нашег соларног система одакле се верује да комете потичу."
Попут те фабрике снова из нашег детињства, АЛМА је још увек у изградњи. Ова јединствена запажања извршена су с АЛМА Банд 9 пријемницима - европским инструментима који омогућавају АЛМА-у да испоручи своје најоштрије, до сада детаљније слике.
„Ова запажања показују да је АЛМА способна да пружи трансформациону науку, чак и са мање од половине читавог низа који се користи“, каже Евине ван Дисхоецк из Леиден опсерваторија, који је главни допринос АЛМА пројекту више од 20 година . "Невероватан скок и осетљивости и оштрине слике у Банд 9 даје нам прилику да проучимо основне аспекте формирања планета на начине који раније једноставно нису били могући."
Изворни извор приче: ЕСО Невс Релеасе. За даље читање: НРАО Невс Релеасе.
