Yeni enstrümanlarla gökbilimciler, gezegenlerin yeni doğan yıldızların etrafındaki genişletilmiş gaz ve toz disklerinden nasıl oluştuğunu açıklamaya yardımcı olan tüm parçaları dolduruyorlar. Ancak gökbilimciler büyümeyi reddeden bir proto-gezegen diski buldular. 25 milyon yaşında ve hala gezegenlere geçiş yapmadı. Lee Hartmann, Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi ve makalenin baş yazarını bulmayı ilan ediyor.
Röportajı dinleyin: Büyümeyi Reddeyen Gezegen Diski (6 MB)
Veya Podcast'e abone olun: universetoday.com/audio.xml
Fraser Cain: En eski gezegen diskini buldunuz. Bunun ne kadar olağandışı olduğuna dair bir fikir verebilir misiniz?
Lee Hartmann: Bu en eski gezegensel veya protoplantary disk hakkında. Daha önce bulduğumuz en eski olanı 10 milyon yaşındaydı, bu yüzden daha önce bulduğumuz her şeyin yaklaşık 2 ila 2.5 katı.
Fraser: O kadar eski bir şey bulmak büyük bir sürpriz miydi?
Hartmann: Evet, yıldızların yarısının veya daha fazlasının gezegenleri yapacak bir şeyle genişletilmiş tozlu bir diske sahip olduğu anlaşılıyor. Yaklaşık bir milyon yıllıkken. Ve sonra 10 milyon yıl kadar, tüm yıldızların% 10'una ya da belki daha da azına düştünüz. Yani bu şeyi iki kez bulmak gerçekten çok dikkat çekiciydi. 20 milyon yılına kadar, etrafında hala gezegensel bir diske benzeyen toz bulunan herhangi bir şey için sıfıra düşeceğimizi düşündük.
Fraser: Diski bu kadar uzun süre sabit tutabilen ne?
Hartmann: Çok açık değil. Bu durumda merkezi sistem aslında yakın bir ikili yıldızdır ve bu nedenle - güneş sistemimizdeki tek bir yıldızın aksine - çok yakın bir yörüngede yörüngede dönen ve neredeyse bir yerde büyüklüğünde bir şey olmasına rağmen neredeyse eşit kütle yıldızları mümkündür. Merkür'ün yörüngesi ile Venüs'ün yörüngesi arasında; o büyüklükte bir şey. Bu bir tür şeyleri çalkalayabilir, çünkü her yıldızın kendi yerçekimi vardır ve hareket ettikçe diski çalkalayıp parçacıkları çalkalayabilirler. Gezegenler yapmak için düşündüğümüz şey, tozun, küçük toz tavşanlarının, bir tür elektrostatik olarak küçük küçük topaklara yapışması ve daha sonra büyümesi. Ve kayalar yapar ve daha sonra asteroitlere ve nihayet gezegenlere benzeyen şeyler yapar. Ve gezegen oluşturma aşaması tüm bu tozu gerçekten temizleyen şeydir. Ve böylece bu sürecin çok hassas olduğu düşünülüyor ve binlerce ila milyonlarca yıllık zaman dilimlerinde işler hallediliyor. Biraz çalkalarsanız, parçacığı askıda tutarsanız, o kadar iyi birbirine yapışmazlar ve diğer yıldızların çoğu gibi gezegen oluşum sürecinin geri kalanından geçmezler.
Fraser: Böyle bir şey ne kadar yaygın olurdu? Bulunan en eski olan bu olduğundan, yakınlarda başkaları olduğunu mu düşünüyorsunuz, yoksa bu tam bir şans mı?
Hartmann: Galakside tüm Evreni bir kenara bırakıp bunlardan sadece bir tanesinin olduğunu hayal etmek zor. Ancak bu, söyleyebildiğimiz kadarıyla çok nadir bir olay olmalıdır. 30 milyon yıllık, 50 milyon yıllık, 100 milyon yıllık büyük yıldız kümelerini görebiliriz ve toplamda yüzlerce hatta binlerce yıldızda böyle bir şey bulamamışlardır. Muhtemelen 1000'de 1'dir, belki de böyle bir şey. Tahmin edebileceğim bir şey bu, ama bilmek zor. Bunlara yeterince dikkatle bakmadık. Çok yakın zamana kadar yapamadık. Spitzer uzay teleskobu daha önce yapabildiğimiz her şeyden çok daha fazla hassasiyete sahip. Sadece bu gibi zayıf kaynakları tespit etme yeteneğimizin yüz binlerce kat kat faktörü oldu. Sadece dışarıda ve kendi çevremizde neler olduğunu keşfetmek için ilk bebek adımlarını atıyoruz. Spitzer teleskopuyla, bu diğer kümelerden bazılarına bakmaya başlıyorlar, bu sistemin iki katının, 1000'de 1'den daha azının böyle olduğunu doğrulıyorlar. Gerçekten oldukça benzersiz bir sistem. Bazı özel durumlarda yakalamış olmalıyız.
Fraser: Milyonlarca ve milyonlarca yıl daha devam edebileceğini düşünüyor musunuz? Bu hala erken bir yaş mı?
Hartmann: Bu çok iyi anlamadığımız bir şey. Ve bu tür sistemleri incelemenin nedenlerinden biri, bunun fiziğini anlamak için gerçekten çok yardıma ihtiyacımız var. Gezegenlerin temelde toz tavşanlarından nasıl oluştuğunun fiziği. Bu çok karmaşık bir süreç ve gerçekten daha fazla ankete ihtiyacımız olduğunu anlamadığımız her türlü şey var. Bu sistemde ne olacağını gerçekten bilmiyorum. Benim düşüncem, daha önce yapmadıysa, muhtemelen devam etmeyecek ve gezegenlere pıhtılaşmayacağı. Teori, karşılamanız gereken bir tür eşik olduğunu göstermektedir. Bunun gerçekleşmesi için, daha küçük gövdelerin hepsini temizleyebilecek ve diski temizleyebilecek daha büyük gövdeler üretmenin kamburluğunu gerçekten aşmak için yeterli şeylere sahip olmalısınız. Eğer bu eşiğe ulaşmazsanız, hiç gezegen yapamayabilirsiniz. Tahminimce bu sadece peter dışarı çıkabilir ve bazı toz taneleri ya patlayacak ya da yıldızın içine yavaşça girecek ve bunun sonu olacak, ama gerçekten anlamıyoruz.
Fraser: Daha önce ikili sistemlerin etrafında gezegen oluşturan diskler görüldü mü?
Hartmann: Evet, eğer sadece bu disklerin gezegen yaptığını varsaydığımızı söyleyebilseydim. Bu tozlu disklerin aslında gezegen yaptığını söylemek için tam bir sigara tabancasına sahip değildik. Bence bu çok güçlü bir olasılık çünkü tüm bu dağılmış tozu çok genç yıldızların etrafında görüyoruz ve sonra hepsi gitti. Tüm tozu pıhtılaştırıp küçük şeyleri almamız ve gezegen yapmak için büyük şeylere koymamız gerektiğini biliyoruz. Yaptığımız varsayım bu, ama sadece bu konudaki noktaları gerçekten birbirine bağlamadığımızı söylemek istedim.
Fraser: Doğru, bunun gibi ikili sistemlerin etrafında diskler görüldü mü?
Hartmann: Evet, var. Bu sorun, temel olarak diski ikili yörüngeyle aynı boyutta yörüngeye sahip olamayacağınızdır. Diğer yıldız tüm tozu yutacak veya buharlaştıracak veya havaya uçuracak. Öte yandan, çok geniş bir ikili varsa, diğer yıldızın çok uzak olduğu bir şey varsa, o ikili içinde iyi bir disk olabilir ve etrafında dönen başka bir yıldız olduğunu bilmiyor. Güneş'in etrafında dönüyoruz ve Jüpiter birkaç astronomik birimde orada ve bu Dünya'nın yörüngesinde sadece küçük pertürbasyonlar yapıyor. Benzer şekilde, iki yıldızın nispeten birbirine yakın olduğu ve diskin dış alanın çok dışında olduğu bir sisteminiz olabilir. Ve böylece, bu diske, neredeyse tek bir yıldız varmış gibi görünüyor. Tam olarak öyle değil çünkü iki yıldız etrafında dönüyor, bu yüzden yerçekimi onu biraz çalkalıyor. Ancak tek bir nesneye sahip olmaktan çok uzak değil. Disk ikiliden çok daha büyük veya ikiliden daha küçük olduğu sürece, sorun olmaz. Eğer disk ikili dosyadan çok daha büyükse, o kadar yavaş olabilir ve o kadar yayılır ki, asla gerçekten gezegenlere etkili bir şekilde pıhtılaşmaz. Bu bir tür tahmin edeceğimiz bir şey, ama bu henüz gözlemsel olarak gösterebildiğimiz bir şey değil.
Fraser: Bunun için planlanan gözlemleri takip ediyor musunuz?
Hartmann: Sanırım denemek ve yapmak istediğimiz şey, diskin nerede bittiğini görmek için daha uzun dalga boyu gözlemleri almaktır, çünkü bu gözlem kümesinde temel olarak bir disk olduğunu söylüyoruz, ancak nasıl olduğunu bilmiyoruz büyük. Soru, bu sistemin dışında diski de bozabilecek herhangi bir şey var mı? Düşük kütleli ve daha önce görmediğimiz çok daha geniş bir arkadaşla bildiğimiz herkes için üçlü bir sistem bile olabilir. Ve bu gerçekten onu çalkalayabilir ve diskin en azından gezegenlerin pıhtılaşmasına izin vermesini engelleyebilir. Ve sonra yapmaya çalıştığımız bir diğer şey de, bunun gibi 20 milyon yıllık, 30 milyon yıllık diğer sistemleri de tespit etmeye çalışıyor olmamız. Bunlardan daha fazlasını bulabilirsek, sadece ne kadar yaygın olduklarını ve tüm ikili dosyalar olup olmadıklarını veya onlar hakkında bu kadar uzun sürmelerini sağlayan özel olanları görmek için. Temel olarak, yapmaya çalıştığımız şey, bir diskin gezegenlere dönüşme sürecini görmek, ancak elbette milyonlarca yıl sürüyor, bu yüzden bunu takip edemezsiniz - en azından takip edemiyorum. Nüfusun anlık görüntüsünü almak gibi. Yaşlılar, gençler, bebekler vb. Var. Ve siz çeşitli parçaların bir araya getirilmesinden evrimin nasıl gittiğini çıkarıyorsunuz. Ve sonra bazı insanlar büyük ya da daha iyi beslenirler ve farklı bir kültüre ya da başka bir şeye sahiptirler ve bu anlık görüntüden popülasyon üzerindeki farklı etkilerin ne olduğunu görmeye çalışırsınız. Böyle diğer sistemleri bulmaya çalışmak, denemeyi yapmanın bir yoludur, çok daha geniş bir ikili dosyaya sahipseniz ya da ortada farklı bir kütle yıldızı varsa ne olduğunu görmek için denemenin bir yoludur. Denemeyi gerçekten yapamayız, ancak bunun gibi yeterince farklı türde nesneler bulursak, doğa deneyi farklı yerlerde gerçekleştirdi ve dışarı çıkıp bakmamız gerekiyor.
Bu keşif ilk olarak 19 Temmuz 2005'te Space Magazine'de duyuruldu.
