Astronomowie odkrywają planety, które wzajemnie się budują w przestrzeni

Nowe obserwacje pokazują, że planety tworzące się w dyskach protoplanetarnych mogą wywołać kaskadowe formowanie się kolejnych planet – odkrycie to potwierdza efekt domina w sekwencyjnym formowaniu się układów planetarnych.

Nowe obserwacje radioastronomiczne formującego się układu planetarnego ujawniają, że gdy pierwsze planety pojawią się blisko gwiazdy, mogą one wpływać na otaczający materiałprowadząc go do utworzenia dodatkowych planet znajdujących się dalej.

W tym procesie każda planeta odgrywa rolę rolę w tworzeniu następujących rzeczypodobnie jak spadające domino, które uruchamiają się nawzajem.

Planety powstają w dyskach protoplanetarnych — masywnych obłokach gazu i pyłu otaczających młode gwiazdy. Do tej pory astronomowie zidentyfikowali ponad 5500 układów planetarnych, z czego potwierdzono, że ponad 1000 ma wiele planet.

Pomimo tej wiedzy, dokładny proces rozwoju układów wieloplanetarnych takich jak nasz Układ Słoneczny pozostaje do wyjaśnieniapodkreśla.

Studium przypadku: PDS 70

Kluczowym systemem do badania powstawania planet jest PDS 70, młoda gwiazda znajdująca się 367 lat świetlnych od nas, w gwiazdozbiorze Centaura.

To jest jedyna znana gwiazda, w której znajdują się w pełni uformowane planety zostały bezpośrednio zaobserwowane w dysku protoplanetarnym za pomocą obrazowania optycznego i w podczerwieni.

Wykryto poprzednie obserwacje fal radiowych z Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). pierścień ziaren pyłu poza orbitami dwóch znanych planet PDS 70.

Jednak te wstępne obserwacje nie posiadał niezbędnej uchwały zbadać szczegółową strukturę pierścienia.

W tym dochodzeniu międzynarodowy zespół kierowany przez Kiyoaki Doibadacz z Instytutu Astronomii Maxa Plancka, przeprowadził obserwacje w wysokiej rozdzielczości dysku protoplanetarnego wokół tego układu.

Zespół ponownie wykorzystał ALMA, ale przeprowadził obserwacje na większej długości fali, ponieważ dłuższe fale lepiej penetrują chmurę pyłu dysku protoplanetarnego.

Nowe obserwacje zaprezentowano w niedawno opublikowanym w czasopiśmie artykule Listy z dziennika astrofizycznegowyraźnie pokazują koncentrację ziaren pyłu na północnym zachodzie (prawy górny róg) w pierścieniu poza orbitami z dwóch istniejących planet.

Położenie tej kłębka pyłu sugeruje, że wcześniej powstały planety oddziaływać z otaczającym dyskiemkoncentrując ziarna pyłu w wąskim obszarze na zewnętrznej granicy ich orbit. Uważa się, że te zbite ziarna pyłu urosną i utworzą nową planetę.

Praca ta pokazuje obserwacyjnie, że powstawanie układów planetarnych, takich jak Układ Słoneczny, można wytłumaczyć sekwencyjnym powstawaniem planet od środka na zewnątrz powtarzając ten proces; jak rząd spadających kostek domina, z których każde uruchamia następne.