Νέοι πλανήτες ετοιμάζονται να γεννηθούν, γύρω από νεαρά άστρα!

Μια διεθνής ομάδα αστρονόμων, χρησιμοποιώντας δύο από τα πιο ισχυρά ραδιοτηλεσκόπια στον κόσμο δημιούργησε περισσότερες από τριακόσιες εικόνες δίσκων αερίων που προετοιμάζουν την γέννηση πλανητών γύρω από πολύ νεαρά αστέρια στα νέφη του αστερισμού του Ωρίωνα. Αυτές οι εικόνες αποκαλύπτουν νέες λεπτομέρειες σχετικά με τις γεννήσεις των πλανητών και τα πρώτα στάδια του σχηματισμού των αστεριών.

Τα περισσότερα από τα άστρα του σύμπαντος, όπως φαίνεται από την ραγδαία αύξηση του αριθμού των εξωπλανητών που ανακαλύπτονται σχεδόν καθημερινά πλέον, συνοδεύονται από πλανήτες. Αυτοί οι πλανήτες γεννιούνται από δακτυλίους σκόνης και αερίων, που ονομάζονται πρωτοπλανητικοί δίσκοι. Ακόμα και πολύ μικρά αστέρια περιβάλλονται από αυτούς τους δίσκους. Οι αστρονόμοι θέλουν να γνωρίζουν πότε οι δίσκοι αρχίζουν να σχηματίζονται και πώς μοιάζουν. Αλλά τα νεαρά αστέρια είναι πολύ αμυδρά και περιβάλλονται από πυκνά σύννεφα σκόνης και αερίου. Μόνο οι εξαιρετικά ευαίσθητες συστοιχίες ραδιοτηλεσκοπίων μπορούν να ξεχωρίσουν τους μικροσκοπικούς δίσκους γύρω από αυτά τα αστέρια ανάμεσα στα πυκνά νέφη.

Τα πολύ νεαρά αστέρια, που ονομάζονται επίσης πρωτοαστέρες, σχηματίζονται από σύννεφα αερίου και σκόνης στο διάστημα. Το πρώτο βήμα στο σχηματισμό ενός αστεριού είναι όταν αυτά τα πυκνά σύννεφα καταρρέουν λόγω της βαρύτητας. Καθώς το σύννεφο καταρρέει, αρχίζει να σχηματίζει έναν δίσκο που περιστρέφεται γύρω από το πρωτοάστρο. Το υλικό από το δίσκο συνεχίζει να τροφοδοτεί το αστέρι και να το αυξάνει. Τελικά, το υλικό που απομένει στο δίσκο συσσωματώνεται σε επιμέρους βαρυτικές καταρρεύσεις και σχηματίζει πλανήτες.

Πολλές λεπτομέρειες σχετικά με αυτά τα πρώτα στάδια του σχηματισμού των αστεριών και το πώς διαμορφώνονται οι δίσκοι παραμένουν σχετικά ασαφείς. Αλλά αυτή η νέα έρευνα παρέχει κάποιες νέες ενδείξεις καθώς εξετάσθηκαν εκατοντάδες πρωτοαστέρες και οι δίσκοι τους σε διάφορα στάδια εξέλιξης.

«Αυτή η έρευνα αποκάλυψε τη μέση μάζα και το μέγεθος αυτών των πολύ νέων πρωτοπλανητικών δίσκων», δήλωσε ο John Tobin του Εθνικού Παρατηρητηρίου Αστρονομίας (NRAO) στο Charlottesville της Βιρτζίνια και επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας. Αυτό που ο Tobin και η ομάδα του ανακάλυψαν είναι ότι οι πολύ νέοι πρωτοπλανητικοί δίσκοι μπορεί να είναι παρόμοιοι σε μέγεθος, αλλά είναι κατά μέσον όρο μεγαλύτερης μάζας από τους παλαιότερους δίσκους. Οσο ένα αστέρι μεγαλώνει, «τρώει» όλο και περισσότερο υλικό από το δίσκο και αυτό σημαίνει ότι οι νεώτεροι δίσκοι έχουν πολύ περισσότερη πρώτη ύλη από την οποία θα μπορούσαν να σχηματιστούν οι πλανήτες. Πιθανώς μεγαλύτεροι πλανήτες αρχίζουν ήδη να σχηματίζονται γύρω από τα πολύ νεαρά αστέρια, πριν καλά – καλά σχηματισθούν τα ίδια.

Μεταξύ εκατοντάδων εικόνων, τέσσερις πρωτοαστέρες φαίνονταν διαφορετικοί από τους υπόλοιπους και τράβηξαν την προσοχή των επιστημόνων. «Αυτά τα νεογέννητα αστέρια έμοιαζαν πολύ ακανόνιστα και ασταθή», δήλωσε ο Nicole Karnath από το Πανεπιστήμιο του Οχάιο. «Νομίζουμε ότι βρίσκονται σε ένα από τα πρώτα στάδια του σχηματισμού τους και μερικά ίσως δεν έχουν ακόμη διαμορφωθεί σε πρωτοαστέρες».

Είναι εξαιρετικό το γεγονός ότι οι επιστήμονες εντόπισαν τέσσερα από αυτά τα αντικείμενα. «Σπανίως βρίσκουμε περισσότερα από ένα τέτοιο ακανόνιστο αντικείμενο σε μια παρατήρηση», πρόσθεσε ο Karnath, ο οποίος μελέτησε τα στοιχεία από τις παρατηρήσεις αυτών των τεσσάρων άστρων. «Δεν είμαστε απόλυτα σίγουροι πόσο χρονών είναι, αλλά είναι πιθανώς νεότερα από δέκα χιλιάδες χρόνια».

Για να οριστεί ένα αντικείμενο ως τυπικός πρωτοαστέρας (κλάσης 0), δεν θα πρέπει να έχει μόνο έναν πεπλατυσμένο περιστρεφόμενο δίσκο γύρω του, αλλά και ένα υλικό εκροής που εκβάλλει από τον αστέρα προς τα έξω - που καθαρίζει το πυκνό σύννεφο που το περιβάλλει και το καθιστά οπτικά ορατό. Αυτή η εκροή είναι σημαντική, επειδή εμποδίζει τα αστέρια να ξεφύγουν από τον έλεγχο κατά την ανάπτυξή τους. Αλλά πότε ακριβώς αυτές οι εκροές αρχίζουν να συμβαίνουν, είναι μια ανοιχτή ερώτηση των αστρονόμων.

Ένα από τα αστέρια στη μελέτη αυτή, το οποίο ονομάζεται HOPS 404, έχει μια εκροή μόλις δύο χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο (μια τυπική εκροή είναι μεταξύ 10 έως 100 χιλιόμετρα / δευτερόλεπτο). «Είναι ένας μεγάλος φουσκωτός ήλιος που εξακολουθεί να συγκεντρώνει πολλή μάζα, αλλά μόλις ξεκίνησε την εκροή του για να χάσει την αρχική του ορμή και να μπορέσει να συνεχίσει να αναπτύσσεται», εξήγησε ο Karnath. «Αυτή είναι μία από τις μικρότερες εκροές που έχουμε δει και υποστηρίζει τη θεωρία μας για το ποιο είναι το πρώτο βήμα στη διαμόρφωση ενός πρωτοαστέρα».

ΠΗΓΗ:https://phys.org/news/2020-02-newborn-stars-birth-planets.html?utm_source=nwletter&utm_medium=email&utm_campaign=daily-nwletter

ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΑ: Εικόνα πρωτοπλανητικού δίσκου, γύρω από νεοσχηματιζόμενο άστρο. Credit: ALMA(ESO/NAOJ/NRAO). (BY CC 2.0).

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ: Το Spitzer μελετά μια αστρική «παιδική χαρά» με μακρά ιστορία!

Οι μετεωρίτες παρέχουν πληροφορίες για την αρχή του πλανητικού συστήματος.