Nowe światło na procesy planetotwórcze: ALMA widzi narodziny jowiszów w ekstremalnych warunkach
Międzynarodowy zespół astronomów, wykorzystując potencjał Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), dokonał przełomowego odkrycia, które podważa dotychczasowe modele formowania się planet. Okazuje się, że procesy planetotwórcze są znacznie bardziej odporne na niesprzyjające warunki, niż wcześniej sądzono. Wysokie promieniowanie gwiazdowe w gęstych gromadach nie jest w stanie powstrzymać powstawania planet, nawet tych o rozmiarach Jowisza.
Oczekiwano pustki, znaleziono pierścienie i przerwy
Badacze skupili się na dyski protoplanetarnych w gęstej gromadzie gwiazd, charakteryzującej się wyjątkowo wysokim poziomem promieniowania ultrafioletowego. Dotychczasowe teorie sugerowały, że intensywne promieniowanie powinno szybko usunąć gaz i pył z zewnętrznych regionów tych dysków, skutecznie hamując formowanie się planet.
Ku zaskoczeniu naukowców, obserwacje ALMA, przeprowadzone z najwyższą dotychczas rozdzielczością dla tego typu środowisk, ujawniły obecność pierścieni i przerw w większości badanych dysków. Struktury te są powszechnie uznawane za kluczowe oznaki formowania się dużych planet, które swoim oddziaływaniem grawitacyjnym „wyczyszczają” materię na swoich orbitach.
„Spodziewaliśmy się, że wysoki poziom promieniowania w tej gromadzie będzie hamował formowanie się planet w zewnętrznych regionach tych dysków,” — powiedziała główna autorka badań, Jane Huang. — „Zamiast tego, widzimy oznaki, że planety mogą powstawać w odległości dziesiątek jednostek astronomicznych od swoich gwiazd, podobnie jak obserwowaliśmy to w mniej surowych środowiskach.”
🔬 Mechanika formowania się planet w gęstych gromadach
Odkrycie to sugeruje, że mechanizmy odpowiedzialne za kondensację i akrecję materii w dyskach protoplanetarnych są niezwykle skuteczne i wytrzymałe. Procesy te muszą działać szybciej lub być mniej wrażliwe na zewnętrzną erozję promieniowaniem, niż przewidywano.
Rola Obserwatorium ALMA
Obserwatorium ALMA, dzięki swojej zdolności do obserwowania światła w milimetrowych i submilimetrowych długościach fal, jest idealnym narzędziem do badania zimnego pyłu i gazu, z których formują się planety. Najnowsze obserwacje, wykorzystujące najbardziej rozszerzoną konfigurację anten, dostarczyły bezprecedensowych szczegółów, pozwalając astronomom na rozróżnienie subtelnych struktur w dyskach, które wcześniej byłyby niewidoczne.
Dalsze badania i obserwacje, w tym projekt exoALMA celujący w szczegółowe mapowanie ruchów gazu w dyskach protoplanetarnych, mają pomóc w pełnym zrozumieniu, w jaki sposób zróżnicowane środowiska wpływają na procesy planetotwórcze w Drodze Mlecznej.
Źródła Informacji
- ALMA Observatory (2024/2025): ALMA Reveals Planets Can Form Under Harsh Radiation
- ALMA Observatory (2025): ExoALMA survey reveals incredible images of structures in protoplanetary disks
- European Southern Observatory (ESO): Powiązane komunikaty prasowe dotyczące obserwacji VLT/ALMA (np. ESO2312)
Opracowanie: Agnieszka Nowak
