Od kod prihajajo otroci? Torej, to opazovanje mlade zvezde, ki spominja na sončni obročasti protoplanetni disk, lahko zagotovi odgovor.
Ta čudovita podoba, ki jo je zajel močan evropski teleskop južnega observatorija (ESO) - velika rešetka v milimetrskem območju (ALMA) - v Čilu, prikazuje disk plina in prahu, ki obdaja zvezdo TW Hydra, stara 10 milijonov let, kar nam je dovolj blizu ( 175 svetlobnih let od Zemlje). V glavnem opazujemo eno stran orbitalne ravnine zvezdnega sistema - to so ravnine, okoli katerih se bodo vrteli prihodnji planeti.
In to spominja na oblikovanje otroških planetov v temnih prostorih. Njihova gravitacija zamaje prah, ki je ostala po oblikovanju TW Hydra.
"Prejšnje študije z optičnimi in radijskimi teleskopi potrjujejo, da TW Hydra gosti pomemben disk z značilnostmi, ki jasno kažejo, da se planeti začenjajo združevati," je dejal Sean Andrews iz Astronomskega centra Harvard-Smithsonian v Cambridgeu, Mass. Črke za astrofizikalne revije.
Opazovanja mladih zvezdnih sistemov, kot je TW Hydra, igrajo vlogo časovnih kapsul v preteklosti našega sončnega sistema. Kot bi naš »proto« sončni sistem gledal na tujega opazovalca pred približno 4, 5 milijarde let.
Z merjenjem razdalje prahu od osrednje zvezde so astronomi spoznali, da se verjetni planeti oblikujejo v 20 in 40 a. iz zvezde, ki ustreza približnim orbitalnim razdaljam Urana in Plutona od Sonca. Obstaja pa tudi en prostor blizu zvezde, ki je videti zelo znan. »Nove slike ALMA prikazujejo disk v podrobnostih brez primere, saj razkrivajo vrsto koncentričnih prašnih svetlih obročev in temnih vrzeli, vključno z zanimivimi značilnostmi, ki lahko nakazujejo, da se oblikuje planet z zemeljsko orbito,« je dejal Andrews.
Modeli planetarnih formacij kažejo logični pomen. Ko je zvezda nastala in začela jedrsko fuzijo v jedru, se plin in prah iz molekularnega oblaka, ki sta se rodila na začetku, združita v prašni vrtljivi disk okoli mlade zvezde. Ko se disk ohladi, se material začne skupiti. Nastajajo prahaste grude v skalnatih planetozimali, ki pretakajo več prahu in ostankov, da tvorijo protoplanete. Po milijonih in milijardah let se spremenijo v planete.
Z vidika opazovalca bo oprijem materiala presekel vrzeli v protoplanetnem disku, tako da bo nastal vzorec, ki ga lahko vidimo v tem omamnem opazovanju ALMA.
Da bi se podrobneje seznanili s skritim prašnim prostorom TW Hydre, se je moč opazovanja ALMA povečala, ko je bila v visoko resolucijo vključena dolgoročna osnovna konfiguracija. Matriko sestavlja 66 radijskih anten, tako da so pri maksimalni ločitvi (s čimer se poveča izhodišče opazovalnice) ločene s 15 kilometri (več kot 9 milj). To omogoča sistemu, da poveča svojo občutljivost, da vidi zelo majhne podrobnosti v središču zvezdnega sistema, kar nam omogoča, da si ogledamo protoplanetno vrzel v samo 1 a. e. od zvezde - v orbiti, ki je enaka orbitalni razdalji Zemlje od Sonca. »To je najvišja prostorska ločljivost slike protoplanetnega diska, ki ga je kdajkoli prejel ALMA, in v prihodnosti ne bo lahko pretepati!« Dodali so Andrews.
Ta opazovalna misel je prispela šele teden dni po tem, ko je ekstra veliko območje v Novi Mehiki sprostila podrobne slike materialnih grozdov, ki so nastali v protoplanetni vrzeli, ki so segali v disk okoli zvezde HL Taurus, star 1 milijon let. Zvezda HL Taurus je bila prav tako preučevana z uporabo ALMA, njegova opazovanja v letu 2014 pa so astronomi ocenili kot »revolucionarno«. Konec koncev, to je bil prvi dokaz, da smo lahko zajeli nastanek otroškega planeta.
Kljub temu se lahko ta nova opazovanja TW Hydra štejejo za še bolj revolucionarna, saj je ta zvezda veliko bližje Zemlji in nam omogoča, da vidimo več podrobnosti v njeni zibelki otroškega planeta.
Zdaj se astronomi upajo, da bodo primerjali oba zvezdna protoplanetna prostora, da bi videli, kako se svetovi rodijo okoli zvezd v svojih formativnih letih. In imamo veliko srečo, da imamo HL Taurus in TW Hydra (dve zvezdici s starostjo 1 milijon in 10 milijonov let). Navsezadnje bodo pomagali sestaviti sliko zgodnjega razvoja planetov. Hkrati se lahko podamo na globoko potovanje, polno odkritij o tem, kako se je naš sončni sistem razvil pred 4, 5 milijardami let.
