Tas, kā veidojas planētas, ir viens no galvenajiem astronomijas jautājumiem. Bet tas, ņemot vērā novērošanas attālumus, labākajā gadījumā ir grūts uzdevums. "Šī ir plaša tēma ar daudziem izaicinājumiem," sacīja Deivids Vilners no Hārvarda-Smitsona astronomijas centra šonedēļ savā sarunā Amerikas Astronomijas biedrības sanāksmē. "Bet dažu pēdējo desmitgažu laikā, novērojot tuvumā esošās zvaigžņu sistēmas, mēs esam nonākuši pie Saules sistēmas veidošanās procesa pamata izklāsta."
Pētot protoplanetāros diskus, ir jāpārvar pāris šķēršļu. Pirmkārt, lielākā daļa diska masas ir auksta un tumša, jo molekulārais ūdeņradis neizstaro. Šīs zonas tiek pārbaudītas tikai ar dažām maznozīmīgām sastāvdaļām: putekļu izstaroto siltumu un zvaigznes izkliedēto gaismu.
Otrkārt, astronomu skatītais “lietu” daudzums patiesībā ir diezgan mazs. Parasti protoplanetārā materiāla daudzums ir apmēram 1/100 no zvaigznes masas un apmēram 1/4000 - grāda debesīs.
Novērojot daudzas sistēmas ar vairākiem teleskopiem, mēs varam redzēt šīs disku sistēmas dažādos viļņu garumos, cenšoties redzēt gan zvaigzni, gan diska komponentus. Vilners sacīja, ka ir divas īpašības, kuras ir īpaši svarīgi zināt: Diska masa kopumā, jo spožums ir tieši proporcionāls masai, un otrais ir diska kalpošanas laiks. Pēc pašreizējām zināšanām putekļu disks izkliedējas par 50% 3 miljonu gadu laikā un 90% - piecu miljonu gadu laikā.
Kā piemēru Milners apskatīja Rho Ophiuchi miglāju (attēls iepriekš), kas atrodas netālu no Scorpius un Ophiuchus zvaigznājiem, apmēram 407 gaismas gadu attālumā no Zemes.
“Rho Oph mākonis ir iespaidīgs, ar skaistiem tumšiem reģioniem, kas ir gāzes un putekļu kolonnas, dzēšot fona zvaigznes lauku. Tas ir materiāls, kas veido zvaigznes un planētas. ”
Vilners sacīja, ka Saules sistēmas veidošanās soļi ir šādi: vispirms veidojas pirmatnējs protozvaigžņu disks, pēc tam protoplanētiskais disks un pēc tam gružu disks planētas sistēmā.
Bet galvenās mūsu izpratnes problēmas slēpjas tajā, ka astronomi patiesībā vēl nav redzējuši visus šī procesa soļus un nevar tieši pierādīt, ka šie agrīnie diski veido planētas. Ir vairākas norādes, piemēram, ka putekļos ap materiālu salikumiem veidojas spraugas, kas ir līdzīgas Saturna gredzenu spraugām ap mēnesi.
Pēdējos 15 gadus protoplanetārie diski tika pētīti ar dažādiem interferometriem Keka observatorijā Mauna Kea dažādos viļņu garumos no .87 mikroniem līdz 7 mm. Un pēdējos piecos gados Spicera kosmiskais teleskops ir aizdevis savas infrasarkanās iespējas, lai tālāk uzlabotu mūsu zināšanas mūsu pašreizējai izpratnei. Drīz vien jauns teleskops augstajā Čīles tuksnesī, iespējams, nodrošinās vajadzīgo izšķirtspēju, lai piedāvātu ieskatu ne tikai disku spraugās, bet arī jaunā logā, kā materiāli ap topošajām planētām var veidot pavadoņus. Atacama lielo milimetru / submilimetru masīvs (ALMA) darbosies ar viļņu garumu no 0,3 līdz 9,6 milimetriem.
Vilners acīmredzami cer uz šī masīva novērošanas iespēju izmantošanu. Plānots pabeigt 2012. gadā, ALMA palīdzēs aizpildīt “nepilnības” mūsu zināšanās par planētu veidošanos.
Avots: AAS sanāksmes prezentācija ar skaidrojumu no Chris Lintott
