Badanie odkrywa tajemnice narodzin planet w badaniu nieba

Gdy patrzymy w gwiazdy, zazwyczaj nie kieruje nami tęsknota za odległymi głębinami kosmosu. Kiedy tam patrzymy, tak naprawdę patrzymy na siebie. Próbujemy zrozumieć swoje miejsce w niewyobrażalnym ogromie wszechświata.

Jednym z najbardziej palących pytań, które nas napędza, jest to, jak wyjątkowi jesteśmy. Czy życie pojawiło się tylko tu, na Ziemi, czy też współpracuje z nim nasza galaktyka?

Pierwszym krokiem do odkrycia tego jest zrozumienie, jak wyjątkowa jest Ziemia, a co za tym idzie, cały nasz Układ Słoneczny. Wymaga to wiedzy o tym, jak faktycznie powstają układy słoneczne. I właśnie o to chodzi Ja i moi koledzy zaczęliśmy odkrywać Z nową serią badań nad obszarami powstawania gwiazd.

W ostatnich dziesięcioleciach astronomowie Zostałem zauważony Ponad 5000 planet wokół odległych gwiazd – tak zwanych egzoplanet. Wiemy teraz, że planet jest tak wiele, że można spojrzeć na prawie każdą gwiazdę na nocnym niebie i mieć pewność, że planety krążą wokół niej. Ale jak wyglądają te planety?

Pierwsza odkryta planeta krążąca wokół gwiazdy podobnej do Słońca była dla nas szokiem. To było tzw Gorący JowiszTo ogromny gazowy olbrzym, który krąży wokół swojej gwiazdy macierzystej po tak wąskiej orbicie, że rok trwa tylko cztery dni. To naprawdę dziwny świat, niepodobny do żadnego innego w naszym Układzie Słonecznym.

Od czasu tego pierwszego pionierskiego odkrycia astronomowie w dalszym ciągu odkrywają ciasno upakowane układy superziemi, planet skalistych o masie kilkukrotnie większej od masy Ziemi, a także wspaniałych gazowych gigantów krążących po stuletnich orbitach wokół swojej gwiazdy macierzystej. Spośród wielu odkrytych przez nas układów planetarnych żaden nie jest odpowiednikiem naszego Układu Słonecznego. W rzeczywistości Większość z nich jest zupełnie inna.

Aby zrozumieć, jak powstały te wszystkie różne systemy, musimy przejść do początku. Te majestatyczne dyski pyłu i gazu otaczają młodsze gwiazdy. Są to żłobki, które ostatecznie wyprodukują nowe układy planetarne.

Te dyski To ogromne stworzenia, do kilkuset razy większej odległości między Ziemią a Słońcem. Jednak na niebie wygląda na mały. Dzieje się tak dlatego, że nawet te najbliższe, które praktycznie znajdują się na podwórku naszej galaktyki, znajdują się w odległości od 600 do 1600 lat świetlnych.

To niewielka odległość, jeśli wziąć pod uwagę, że Galaktyka Drogi Mlecznej ma średnicę ponad 100 000 lat świetlnych, ale nadal oznacza, że ​​światło – najszybsza rzecz we wszechświecie – potrzebuje aż 1600 lat, aby dotrzeć stamtąd do nas.

Typowy rozmiar jednego z takich żłobków planetarnych, widziany z Ziemi, to kąt wynoszący 1 sekundę łukową na niebie, co odpowiada 3600 stopnia. Mówiąc inaczej, to jakby próbować obserwować kogoś stojącego na szczycie Wieży Eiffla z odległości 500 kilometrów w stolicy Holandii, Amsterdamie.

Do obserwacji tych dysków potrzebne są najnowsze i największe teleskopy. Potrzebujemy zaawansowanych narzędzi, które będą w stanie skorygować turbulencje atmosferyczne, które zamazują nasze obrazy. Jest to niemały wyczyn inżynieryjny, ponieważ najnowsza generacja narzędzi jest dostępna od około dziesięciu lat.

Nowe wyniki

Korzystanie z Europejskiego Obserwatorium PołudniowegoBardzo duży teleskop„, i VLT, i Kamera terenowa z ekstremalną optyką adaptacyjnąZaczęliśmy teraz skanować pobliskie młode gwiazdy.

Nasz zespół, składający się z naukowców z kilkunastu krajów, był w stanie obserwować ponad 80 tych młodych gwiazd ze zdumiewającymi szczegółami – a nasze odkrycia opublikowano w czasopiśmie Seria papierów W Journal of Astronomy and Astrophysics.

Wszystkie zdjęcia wykonano w bliskiej podczerwieni, niewidocznej dla ludzkiego oka. Pokazują, że światło odległych młodych gwiazd odbija się od drobnych cząstek pyłu w dyskach. Podobnie jak piasek na plaży, pył ten ostatecznie zbije się, tworząc nowe planety.

Odkryliśmy niesamowitą różnorodność kształtów i form tych planetarnych żłobków. Niektóre mają ogromne systemy pierścieni, inne mają duże ramiona spiralne. Niektóre są gładkie i spokojne, inne zostają złapane w środku burzy, gdy spada na nie pył i gaz z otaczających je obłoków gwiazdotwórczych.

Chociaż spodziewaliśmy się części tej zmienności, nasze badanie po raz pierwszy pokazuje, że jest to prawdą nawet w tych samych regionach gwiazdotwórczych. Dlatego nawet układy planetarne powstałe w tym samym sąsiedztwie mogą bardzo się od siebie różnić.

Odkrycie tak szerokiego zakresu dysków sugeruje, że ogromna różnorodność odkrytych do tej pory egzoplanet jest wynikiem szerokiego spektrum żłobków planetarnych.

W przeciwieństwie do Słońca, większość gwiazd w naszej galaktyce ma towarzyszy, gdzie dwie lub więcej gwiazd krążą wokół wspólnego środka masy. Przyglądając się konstelacji Oriona, odkryliśmy, że gwiazdy w grupach składających się z dwóch lub więcej gwiazd rzadziej mają duże dyski tworzące planety niż gwiazdy pojedyncze. Jest to przydatna informacja podczas poszukiwań egzoplanet.

Innym interesującym odkryciem jest nierówność dysków w tym regionie, co sugeruje, że mogą tam znajdować się masywne planety zniekształcające dyski.

Następnym krokiem w naszych badaniach będzie powiązanie konkretnych planet z ich żłobkami, aby szczegółowo zrozumieć, w jaki sposób tworzą się różne systemy. Chcemy także przybliżyć wnętrze tych dysków, gdzie mogły już powstać planety typu ziemskiego, takie jak nasza Ziemia.

Dlatego będziemy używać teleskopów nowej generacji, zwłaszcza „Bardzo duży teleskopDla Europejskiego Obserwatorium Południowego, które jest obecnie w budowie na chilijskiej pustyni Atakama.

Jest wiele pytań, na które należy odpowiedzieć. Ale dzięki naszemu badaniu wiemy już, że pierwszy krok na długiej drodze do pojawienia się życia jest bardzo piękny.

Christian Jenski pracuje na Uniwersytecie w Galway i często współpracuje z placówkami ESO.

/Dzięki uprzejmości Rozmowy. Ten materiał od oryginalnej organizacji/autora(ów) może mieć charakter chronologiczny i został zredagowany pod kątem przejrzystości, stylu i długości. Mirage.News nie zajmuje stanowiska ani stron korporacyjnych, a wszystkie opinie, stanowiska i wnioski wyrażone w niniejszym dokumencie są wyłącznie opiniami autorów.