Άστρα και πλανήτες «μεγαλώνουν μαζίσαν αδέρφια»

Οι πλανήτες φαίνεται ότι σχηματίζονται ταυτόχρονα με τα μητρικά άστρα τους και όχι αργότερα όπως πιστεύαμε
Οι δακτύλιοι και τα κενά στον δίσκο σκόνης του IRS 63 σε σύγκριση με ένα γράφημα των πλανητικών τροχιών του Ηλιακού μας Συστήματος στην ίδια κλίμακα με τον δίσκο IRS 63.

Θεαματικές εικόνες που λήφθηκαν με ένα από τα μεγαλύτερα ραδιοτηλεσκόπια του κόσμου δείχνουν να ανατρέπουν την κρατούσα αντίληψη ότι οι πλανήτες σχηματίζονται μετά τα μητρικά τους άστρα, ανακοίνωσε διεθνής ομάδα ερευνητών.

Οι τελευταίες παρατηρήσεις του ALMA, μιας συστοιχίας 66 ραδιοτηλεσκοπίων που λειτουργεί στην έρημο Ατακάμα της Χιλής, εστιάζουν σε μια περιοχή του αστερισμού του Οφιούχου που περιέχει μεγάλες ποσότητες διαστρικού αερίου, από το οποίο σχηματίζονται νέα άστρα.


Η πυκνή περιοχή L1709 του μοριακού νέφους στον Οφιούχο χαρτογραφείται από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Herschel

Οι ερευνητές εστίασαν στο «πρωτο-άστρο» IRS 63, ένα άστρο που άρχισε να σχηματίζεται και να λάμπει πριν από μόλις μισό εκατομμύριο χρόνια (συγκριτικά, ο Ήλιος έχει ηλικία 4,6 δισ. ετών). Το νεογέννητο αστέρι περιβάλλεται από έναν επίπεδο δίσκο αερίου και σκόνης, υλικά από τα οποία έχουν ήδη να σχηματίζονται πλανήτες. Καθώς περιφέρονται γύρω από το άστρο, αυτοί οι «πρωτο-πλανήτες» απορροφούν το υλικό που συναντούν μπροστά τους και σχηματίζουν έτσι ομόκεντρους δακτυλίους μέσα στον δίσκο αερίου και σκόνης.

«Οι δακτύλιοι στον δίσκο που περιβάλλει το IRS 63 είναι τόσο νέοι» σχολιάζει ο Ντόμινικ Σεγκούρα-Κοξ του Ινστιτούτου Εξωγήινης Φυσικής «Μαξ Πλανκ» στη Γερμανία, επικεφαλής της διεθνούς μελέτης που δημοσιεύεται στην επιθεώρηση Nature.

«Παλαιότερα πιστεύαμε ότι τα άστρα ήταν τα πρώτα που περνούσαν στην ενηλικίωση και γίνονταν οι μητέρες των πλανητών που θα σχηματίζονταν αργότερα. Τώρα όμως βλέπουμε ότι τα πρώτο-άστρα και οι πλανήτες μεγαλώνουν και εξελίσσονται μαζί σαν αδέλφια» αναφέρει.

Οι πλανήτες που σχηματίζονται σε μικρή απόσταση από το μητρικό πρωτο-άστρο πιθανώς θα έχουν άσχημη κατάληξη, αφού κινδυνεύουν να απορροφηθούν από το άστρο που μεγαλώνει και μεγαλώνει.

Οι πλανήτες που σχηματίζονται πιο μακριά πιθανότατα θα έχουν καλύτερη τύχη. Οι ερευνητές υπολόγισαν ότι η ποσότητα σκόνης που κρύβεται σε αποστάσεις από το άστρο μεγαλύτερες από 20 Αστρονομικές Μονάδες (AU, η απόσταση Γης-Ήλιου) αντιστοιχεί στο ήμισυ της μάζας του Δία, ενώ η ποσότητα αερίου ενδέχεται να είναι 100 φορές μεγαλύτερη. Και αυτό σημαίνει ότι υπάρχει άφθονο υλικό για το σχηματισμό πλανητών. Σύμφωνα με τους ερευνητές, το υλικό που απαιτείται για το σχηματισμό του πυρήνα ενός πλανήτη αντιστοιχεί μόλις σε 3% της μάζας του Δία.

Όπως μάλιστα επισημαίνει ο Δρ Σεγκούρα-Κοξ, ο δίσκος που περιβάλλει το IRS 63 έχει μέγεθος παραπλήσιο με το Ηλιακό Σύστημα, ενώ η μάζα του πρωτο-άστρου είναι λίγο μόνο μικρότερη από του Ήλιου. Με άλλα λόγια, ένα νέο «Ηλιακό Σύστημα» θα μπορούσε να σχηματιστεί γύρω από το πρώτο-άστρο,το οποίο βρίσκεται σε απόσταση 470 ετών φωτός από τη Γη.

Όπως επισημαίνει η ερευνητική ομάδα, τα ευρήματα δείχνουν ότι οι αστρονόμοι πρέπει να εστιάσουν σε νεαρά άστρα προκειμένου να κατανοήσουν το πώς ακριβώς σχηματίζονται οι πλανήτες.

Οι μελέτες αυτές θα μπορούσαν τελικά να επιβεβαιώσουν ή να διαψεύσουν μια νεότερη θεωρία, σύμφωνα με την οποία ο Δίας δεν βρισκόταν πάντα στη σημερινή του θέση, αλλά σχηματίστηκε πολύ πιο μακριά από τον Ήλιο και αργότερα κινήθηκε σε πιο εσωτερική τροχιά.

πηγή: https://www.in.gr/2020/10/26/tech/astra-kai-planites-megalonoun-san-adelfia/ – https://www.mpg.de/15481384/stars-and-planets-grow-up-together-as-siblings