Šis attēls parāda brūno punduri ISO-Oph 102 vai Rho-Oph 102 Rho Ophiuchi zvaigžņu veidošanās reģionā. Pateicība: Davide De Martin
Brūnie punduri apdzīvo sava veida izplūdušo līniju starp zvaigznēm un planētām: to masa ir šķietami pārāk maza, lai tās būtu pilnvērtīgas zvaigznes, un tomēr tie ir pārāk lieli, lai būtu planētas. Šīs tuvās zvaigznes tika atklātas tikai 1995. gadā, taču pašreizējie aprēķini vēsta, ka brūno punduru varētu būt tikpat daudz kā parasto zvaigžņu mūsu galaktikā. Tagad astronomi ir atraduši brūnu punduri, kuram apkārt ir putekļains disks, tāpat kā diskus, kas apņem regulāras, jaunas zvaigznes. Tas satur milimetru lielus cietus graudus, un ap citām jaundzimušajām zvaigznēm šie kosmisko putekļu diski ir tur, kur veidojas planētas. Astronomi saka, ka šis pārsteidzošais atradums izaicina teorijas par to, kā veidojas akmeņainas, Zemes mēroga planētas, un liek domāt, ka klinšainās planētas Visumā var būt pat biežākas, nekā gaidīts.
Tiek uzskatīts, ka akmeņainas planētas veidojas nejaušas sadursmes rezultātā un saliekot kopā tās, kas sākotnēji ir mikroskopiskas daļiņas materiāla diskā ap zvaigzni. Šie sīkie graudi ir līdzīgi ļoti smalkajiem kvēpiem vai smiltīm. Tomēr ārējos reģionos ap brūno punduri astronomi sagaidīja, ka graudi nevarētu augt, jo diski bija pārāk reti, un daļiņas pārāk ātri pārvietojas, lai saliptu kopā pēc sadursmes. Arī dominējošās teorijas saka, ka visiem graudiem, kuriem izdodas veidoties, vajadzētu ātri virzīties uz centrālo brūno punduri, pazūdot no diska ārējām daļām, kur tos varētu noteikt.
“Mēs bijām pilnīgi pārsteigti, ka šajā plānā mazajā diskā atradām milimetru lieluma graudiņus,” sacīja Luca Ricci no Kalifornijas Tehnoloģiju institūta ASV, kurš vadīja astronomu komandu, kas atradās Amerikas Savienotajās Valstīs, Eiropā un Čīlē. “Šāda izmēra cietiem graudiem nevajadzētu veidoties diska aukstajos ārējos reģionos ap brūnu punduri, taču šķiet, ka tie to dara. Mēs nevaram būt droši, vai tur varētu attīstīties vesela klinšaina planēta, vai tāda jau ir, taču mēs redzam pirmos soļus, tāpēc mums būs jāmaina pieņēmumi par apstākļiem, kas nepieciešami cietvielu augšanai, ”viņš sacīja .
Mākslinieka iespaids par putekļu un gāzes disku ap brūnu punduri. Kredīts: ESO
Ricci un viņa komanda novērojumiem izmantoja Atacama lielo milimetru / submilimetru masīvu (ALMA). Kaut arī teleskops vēl nav pilnībā pabeigts, ALMA augstā izšķirtspēja ļāva komandai precīzi noteikt oglekļa monoksīda gāzi ap brūno punduri - pirmo reizi, kad šādā diskā ir noteikta auksta molekulārā gāze. Šis atklājums kopā ar milimetru lieluma graudiem liek domāt, ka disks ir daudz līdzīgāks tiem, kas atrodas ap jaunām zvaigznēm, nekā tika gaidīts iepriekš.
ALMA, kas atrodas Čīles augstkalnu augstkalnā, ir augstas precizitātes, šķīvja formas antenu kolekcija, kas darbojas kopā kā viens liels teleskops, lai novērotu Visumu milimetru viļņu garumā, ļaujot novērot ārkārtīgi sīkas detaļas un jutīgumu. Plānots, ka ALMA būvniecība tiks pabeigta 2013. gadā, bet astronomi novēroja ar daļēju ALMA trauku klāstu 2011. gadā.
Astronomi norādīja ALMA uz jauno brūno punduri ISO-Oph 102, kas pazīstams arī kā Rho-Oph 102, Rho Ophiuchi zvaigžņu veidošanās reģionā Ophiuchus zvaigznājā. Brūnajam pundurim ir apmēram 60 reizes lielāka Jupitera masa, bet tikai 0,06 reizes lielāka nekā Saulei, un tātad tam ir pārāk maz masas, lai aizdedzinātu termo kodolreakcijas, kurās spīd parastās zvaigznes. Tomēr tas izstaro siltumu, ko atbrīvo lēna gravitācijas saraušanās, un vāji mirdz ar sarkanīgu krāsu.
Astronomiem izdevās noteikt graudu diskā izmēru milimetru vai vairāk.
“ALMA ir spēcīgs jauns rīks planētu sistēmas veidošanās noslēpumu risināšanai,” sacīja Leonardo Testi no ESO, pētnieku grupas loceklis. “Izmēģinot to ar iepriekšējās paaudzes teleskopiem, vajadzēja gandrīz mēnesi ilgu novērošanu - praksē tas ir iespējams ilgi. Bet, izmantojot tikai ceturto daļu no ALMA antenu gala komplekta, mēs to varējām izdarīt mazāk nekā vienas stundas laikā! ” viņš teica.
Kad ALMA tiks pabeigta, komanda cer atkal pagriezt teleskopu virzienā uz Rho-Oph 102 un citiem līdzīgiem objektiem.
"Mēs drīz varēsim ne tikai noteikt mazu daļiņu klātbūtni diskos," sacīja Ricci, bet arī kartēt, kā tās ir sadalītas pa apļveida disku un kā tās mijiedarbojas ar gāzi, ko mēs esam arī noteikuši diskā. . Tas mums palīdzēs labāk izprast planētu rašanos. ”
Avots: ESO