Rzadkie zdjęcia miejsca narodzin odległych planet
Planety tworzą się w krążących wokół młodych gwiazd, złożonych z pyłu i gazu dysków, które wyglądem przypominają gramofonowe płyty - wyjaśniają autorzy nowej publikacji, która ukazała się na łamach pisma „Astronomy & Astrophysics”.
Aby zrozumieć, jak nabierają kształtu systemy planetarne, w tym Układ Słoneczny, potrzebne jest poznanie ich początków.
Według obecnej teorii dyski powstają razem z gwiazdami. Składające się na nie drobiny łączą się potem w większe obiekty, co ostatecznie prowadzi do uformowania się planet.
Uważa się, że skaliste planety, takie jak Ziemia powstają w wewnętrznych, czyli bliższych gwiazdy obszarach dysków, położonych mniej niż 5 jednostek astronomicznych (5 odległości Ziemi od Słońca) od centrum układu.
Do tej pory kilkakrotnie sfotografowano tego typu dyski z pomocą największych teleskopów z pojedynczymi zwierciadłami, ale taka metoda nie pozwala niestety na dostrzeżenie szczegółów.
„Na tych zdjęciach regiony bliskie gwiazd, gdzie formują się skaliste planety, obejmują tylko kilka pikseli. Musimy zwizualizować te detale, aby znaleźć wzory, które mogą zdradzić formowanie się planet i opisać właściwości dysków” - wyjaśnia główny autor nowej pracy Jacques Kluska z Katolickiego Uniwersytetu Lowańskiego.
To wymaga zupełnie nowego podejścia. „Jestem podekscytowany, że po raz pierwszy uzyskaliśmy 15 zdjęć nowego typu” - dodaje badacz.
Jego zespół wykorzystał jednocześnie cztery teleskopy obserwatorium Very Large Telescope w Chile i technikę zwaną interferometrią w podczerwieni.
Technika ta nie daje bezpośrednio gotowych obrazów, ale można je uzyskać z pomocą komputerowej, matematycznej obróbki. Podobnej metody użyli autorzy słynnego pierwszego zdjęcia czarnej dziury.
„Musieliśmy usunąć światło gwiazdy, ponieważ obniżało poziom detali, które mogliśmy dostrzec w dyskach” - opowiada Kluska.
„Rozróżnienie szczegółów (jakie można zobaczyć na zdjęciach) w skali orbit skalistych planet takich jak Ziemia czy Jowisz, czyli w ułamku odległości Ziemia-Słońce, przypomina dostrzeżenie człowieka na Księżycu lub włosa z dystansu10 km” - o badaniach opowiada Jean-Philippe Berger z Uniwersytetu w Grenoble.
„Interferometria w podczerwieni staje się rutynowym narzędziem do ukazywania najmniejszych detali obiektów astronomicznych. Połączenie tej techniki z zaawansowaną matematyką ostatecznie pozwala na zamianę dokonywanych w ten sposób obserwacji na obrazy” - wyjaśnia astronom.
Część odkryć dokonanych dzięki nowym zdjęciom natychmiast zwróciły uwagę badaczy.
Niektóre miejsca są ciemniejsze, inne - jaśniejsze. Wskazuje to na proces prowadzący do powstania planet - wyjaśniają naukowcy.
„Mogą na przykład istnieć tam niestabilności dysku, które doprowadzą do powstania wirów, gdzie zbierać się będą drobiny pyłu. Mogą z wyewoluować planety” - tłumaczy Berger.
Astronomowie chcą teraz dokładniej sprawdzić, co kryje się za tymi nieregularnościami. Planują też nowe obserwacje, które mogą ujawnić kolejne szczegóły i być może bezpośrednio pokazać formowanie się planet blisko gwiazdy.
Rozpoczęli też już obserwacje 11 dysków krążących wokół innych, starszych gwiazd.
Tam, jak mówią naukowcy, także mogą powstawać planety.
Więcej informacji na stronach: https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-04/kl-acr042820.php (zdjęcia) https://www.aanda.org/articles/aa/abs/2020/04/aa33774-18/aa33774-18.html
(PAP)
mat/ agt/
Komentarze