Tri gvozdena prstena u disku koji formira planete

Nastanak Zemlje i solarnog sistema je inspiracija i za naučnike i za javnost. Izučavajući sadašnje stanje naše planete i drugih objekata u solarnom sistemu, istraživači su napravili detaljnu sliku uslova kad su nastali iz diska sačinjenog od prašine i gasa oko tek rođenog Sunca pre oko 4,5 milijardi godina.

Dok se zapanjujući napredak u proučavanju nastanka zvezda i planeta okreće ka dalekim svemirskim objektima, sad možemo istraživati uslove u okruženjima oko mladih zvezda i uporediti ih sa onima u pogledu ranog solarnog sistema.

Međunarodni tim predvođen Jožefom Vargom iz Opservatorije Konkoj u Budimpešti posmatrao je protoplanetarni disk mlade zvezde HD 144432, udaljene oko 500 svetlosnih godina, piše Phys.org.

Preporučujemo

„Proučavajući distribuciju prašine u najunutrašnjijem regionu diska, detektovali smo kompleksnu strukturu u kojoj se prašina gomila u tri koncentrična prstena“, kaže Roj van Bukel iz Instituta Maks Plank za astronomiju u Hajdelbergu.

„Taj region odgovara zoni gde su se stenovite planete formirale u solarnom sistemu“, dodao je on. U poređenju sa solarnim sistemom, prvi prsten oko HD 144432 nalazi se u okviru Merkurove orbite, a drugi je blizu Marsove putanje. Treće prsten otprilike odgovara Jupiterovoj orbiti.

Dosad su astronomi pronašli takve konfiguracije uglavnom u većim opsezima, na daljinama većim od Saturnove orbite oko Sunca. Sistemi prstenova u diskovima oko mladih zvezda generalno ukazuju na planete koje se formiraju u jazovima dok usput akumuliraju prašinu i gas.

Međutim, HD 144432 je prvi primer takvog složenog sistema prstenova toliko blizu svojoj matičnoj zvezdi. To se dešava u zoni bogatoj prašinom, gradivnom bloku stenovitih planeta poput Zemlje. Pod pretpostavkom da prstenovi ukazuju na prisustvo dve planete koje se formiraju u jazovima, astronomi procenjuju da su njihove mase otprilike kao Jupiterova.

Uslovi su možda slični ranom solarnom sistemu

Astronomi su utvrdili sastav prašine u disku do udaljenosti od zvezde koja odgovara udaljenosti Jupitera od Sunca. Ono što su pronašli je vrlo poznato naučnicima koji izučavaju Zemlju i stenovite planete u solarnom sistemu: razne silikate (metal-silicijum-kiseonik jedinjenja) i druge minerale prisutne u Zemljinoj kori i omotaču jezgra, i možda metalno gvožđe kao u jezgrima Merkura i Zemlje.

Ako to bude potvrđeno, ova studija bi bila prva koja je otkrila gvožđe u disku koji formira planete.

Astronomi su dosad objašnjavali opservacije diskova od prašine mešavinom ugljenika i silikata, materijala koje viđamo skoro svuda u univerzumu. Međutim, iz hemijske perspektive, mešavina gvožđa i silikata je verovatnija za vrele, unutrašnje regione diska.

Gvožđem bogata i ugljenikom siromašna prašina bi takođe bila u skladu sa uslovima u solarnom sistemu. Merkur i Zemlja su gvožđem bogate planete, dok Zemlja ima relativno malo ugljenika.

Disk HD 144432 bi mogao biti vrlo sličan ranom solarnom sistemu koji obezbeđuje mnogo gvožđa stenovitim planetama koje danas poznajemo. Ovo je možda još jedan primer da je sastav našeg solarnog sistema prilično uobičajen.

Cilj posmatranja unutrašnjih regiona protoplanetarnih diskova oko zvezda jeste otkrivanje porekla raznih minerala u disku, koji će kasnije formirati čvrste komponente planeta poput Zemlje.

Koliko su uobičajeni strukturirani, gvožđem bogati diskovi koji formiraju planete? Pored solarnog sistema, HD 144432 izgleda kao još jedan primer planeta koje se formiraju u gvožđem bogatom okruženju.

„Imamo još nekoliko kandidata koje Vrlo veliki teleskop (VLT) Evropske južne opservatorije treba pažljivije da pogleda“, rekao je Van Bukel. Na kraju će astronomi možda biti u stanju da razjasne da li se planete obično formiraju u gvožđem bogatim diskovima prašine u blizini matičnih zvezda.

(Telegraf Nauka/Phys.org)