Attēla kredīts: NASA / JPL
Jūnijā Ročesteras universitātes pētnieki paziņoja, ka viņi ir atraduši potenciālo planētu ap citu zvaigzni tik jauni, ka tā nepaklausīja teorētiķu skaidrojumus. Tagad jauna Ročesteras planētas veidošanās speciālistu komanda atbalsta sākotnējos secinājumus, sakot, ka viņi ir apstiprinājuši, ka zvaigznes putekļainā diska izveidoto caurumu ļoti labi varēja izveidot jauna planēta. Atklājumiem ir nozīme, lai gūtu ieskatu par to, kā izveidojās mūsu Saules sistēma, kā arī lai atrastu citas, iespējams, apdzīvojamas planētu sistēmas visā mūsu galaktikā.
"Dati liecina, ka tur ir jauna planēta, taču līdz šim nevienai no mūsu teorijām nebija jēgas ar datiem par tik jaunu planētu," saka Ročesteras universitātes fizikas un astronomijas profesors Ādams Franks. “No vienas puses, tas ir nomākti; bet, no otras puses, tas ir ļoti forši, jo Māte Daba mums tikko ir nodevusi planētu, un mums ir jāizdomā, kā tai ir jābūt izveidotai. ”
Interesanti, ka, balstoties uz sākotnējiem komandas datiem, Frenks, Alise Kvillija, Ēriks Blekmens un Pegija Varniere atklāja, ka planēta, iespējams, bija mazāka nekā vairums līdz šim atklāto planētu ārpus Saules - apmēram Neptūna lielumā. Dati arī liecināja, ka šī planēta atrodas apmēram tādā pašā attālumā no vecāku zvaigznes, cik mūsu Neptūns atrodas no Saules. Lielākā daļa līdz šim atklāto planētu ārpus Saules ir daudz lielākas un orbītā ir ārkārtīgi tuvu vecāku zvaigznei.
Sākotnējā Ročesteras komanda, ko vadīja fizikas un astronomijas profesors Dans Vatsons, izmantoja NASA jauno Spicera kosmisko teleskopu, lai atklātu putekļu spraugu, kas ieskauj kvēlojošu zvaigzni. Infrasarkanā teleskopa kritiskās infrasarkanās “acis” daļēji projektēja fizikas un astronomijas profesori Džūdita Pifere, Viljams Forress un Vatsons, komanda, kas ir bijusi starp pasaules līderiem, atverot infrasarkano staru logu visumam. Tieši Forrests un Pīters bija pirmie ASV astronomi, kas pagrieza infrasarkano staru masīvu pret debesīm: 1983. gadā viņi Universitātes teleskopā mazajā observatorijā virs Wilmot ēkas augšpusē universitātē uzstādīja infrasarkano staru detektoru prototipu, uzņemot pirmo - kādreiz teleskopiskie mēness attēli infrasarkanā starojumā - gaismas viļņu garuma diapazons, kas ir neredzams ar neapbruņotu aci, kā arī lielākajai daļai teleskopu.
Atklātā plaisa spēcīgi norādīja uz planētas klātbūtni. Putekļi diskā ir karstāki centrā netālu no zvaigznes un tādējādi izstaro lielāko daļu savas gaismas ar īsāku viļņu garumu nekā diska vēsākās ārējās daļas. Pētnieku grupa atklāja, ka pēkšņi trūkst gaismas, kas izstaro visos īsajos infrasarkanajos viļņu garumos, stingri liekot domāt, ka diska centrālās daļas nav. Zinātnieki zina tikai vienu parādību, kas īsā zvaigznes laikā - vismaz 100 000 gadu vecai planētai - var izvadīt tik atšķirīgu “caurumu” diskā.
Šāda planētas iespēja, kuras vecums bija tikai 100 000 līdz pusmiljons gadu, daudzi astronomi izlēma ar skepsi, jo neviens no vadošajiem planētu veidošanās modeļiem, šķiet, nepieļāva šāda laikmeta planētu. Divi modeļi attēlo vadošās planētu veidošanās teorijas: galvenā akrecija un gravitācijas nestabilitāte. Pamata akrecija liecina, ka putekļi, no kuriem veidojas zvaigzne un sistēma, sāk salikt kopā granulās, un šīs granulas salīp klintīs, asteroīdos un planetoīdos, līdz veidojas veselas planētas. Bet teorija saka, ka vajadzēs apmēram 10 miljonus gadu, lai planēta attīstītos šādā veidā - tas ir pārāk ilgs laiks, lai ņemtu vērā Vatsona atrasto pusmiljonu gadu veco planētu.
Un otrādi, otra vadošā planētu veidošanās teorija, gravitācijas nestabilitāte, liek domāt, ka veselas planētas būtībā varētu veidoties vienā gājienā, jo sākotnējo gāzes mākoni savilk kopā ar sava gravitācijas spēka palīdzību un tas kļūst par planētu. Bet, kaut arī šis modelis liek domāt, ka planētu veidošanās varētu notikt daudz ātrāk - gadsimtu secībā -, zvaigzni ieskaujošo putekļu diska blīvums šķiet pārāk mazs, lai atbalstītu arī šo modeli.
"Lai arī tas neatbilst nevienam modelim, mēs esam sasmalcinājuši skaitļus un parādījuši, ka jā, patiesībā šo caurumu tajā putekļu diskā varēja izveidot planēta," saka Frenks. “Tagad mums ir jāskatās uz mūsu modeļiem un jāizdomā, kā šī planēta tur nokļuva. Tā visa beigās mēs ceram, ka mums būs jauns modelis un jauna izpratne par to, kā planētas veidojas. ”
Šo pētījumu finansēja Nacionālais zinātnes fonds.
Oriģinālais avots: Ročesteras Universitātes jaunumu izlaidums
