Πώς να φτιάξετε έναν πλανήτη:Το Spitzer Spots συσσωματώθηκε στροβιλιζόμενο πλανητικό υλικό
Η εικόνα δείχνει ένα δακτύλιο σχήματος doughnut της ύλης περίπου 13.000 φορές μεγαλύτερο από τη ζώνη Kuiper του ηλιακού μας συστήματος, μια κρύα περιοχή παγωμένων σωμάτων πέρα από τον Ποσειδώνα. Ο νέος πλανήτης βρίσκεται κατά μήκος της μιας πλευράς της εσωτερικής τρύπα του ντόνατ.
Ο πλανήτης βρίσκεται μέσα σε ένα σκονισμένο κουκούλι γνωστό ως πρωτοπλαζικό δίσκο, μια στροβιλιζόμενη στροβιλισμό αερίου και σκόνης από την οποία γεννιούνται οι πλανήτες. Ο δίσκος εξαπλώνεται προς τα έξω από το κέντρο και ο πλανήτης περιστρέφεται σε ένα νεαρό, μαζικό αστέρι, γνωστό ως Protostar, στην καρδιά της δομής.
Ο πρόσφατα ανακαλυφθεί πλανήτης θεωρείται ότι είναι μεταξύ 1 εκατομμυρίου και 10 εκατομμυρίων ετών, καθιστώντας το βρέφος στην κοσμική κλίμακα. Το δικό μας ηλιακό σύστημα είναι περίπου 4,6 δισεκατομμύρια ετών.
Οι παρατηρήσεις των νεαρών αστεριών που περιβάλλονται από πρωτοπλαντικούς δίσκους βοηθούν τους αστρονόμους να κατανοήσουν καλύτερα τις πρώτες φάσεις του πλανητικού σχηματισμού - ένα στάδιο που μέχρι τώρα έχει καλυφθεί στο μυστήριο. Αυτά τα νέα ευρήματα μας βοηθούν να κατανοήσουμε τις διαδικασίες με τις οποίες οι βραχώδεις, χερσαίοι κόσμοι όπως η Γη και οι τεράστιοι, αεριζόμενοι κόσμοι όπως ο Δίας εξελίχθηκαν από τα ίδια πρωταρχικά πράγματα.
Ο πλανήτης περιστρέφεται γύρω από το αστέρι περίπου 85 αστρονομικές μονάδες μακριά. Μια αστρονομική μονάδα είναι η απόσταση από τη γη στον ήλιο - περίπου 93 εκατομμύρια μίλια (150 εκατομμύρια χιλιόμετρα).
"Βλέπουμε έναν πλανήτη στο πιο δημοφιλές στάδιο σχηματισμού του", δήλωσε ο John Bally του Πανεπιστημίου του Κολοράντο, Boulder, επικεφαλής συγγραφέας ενός εγγράφου για την ανακάλυψη που εμφανίζεται στο Astrophysical Journal. "Αυτό είναι παρόμοιο με την παρατήρηση ενός ανθρώπινου εμβρύου. Είμαστε μάρτυρες γεγονότων που λαμβάνουν χώρα μόνο κατά τη διάρκεια ενός πολύ σύντομου παραθύρου στη ζωή ενός πλανητικού συστήματος".
Οι παρατηρήσεις Spitzer είναι συνεπείς με μοντέλα που προβλέπουν το πρώτο στάδιο στον σχηματισμό πλανήτη εμφανίζονται όταν οι μικροί κόκκοι σκόνης σε ένα πρωτότυπη δίσκο συσσωρεύονται για να σχηματίσουν μεγαλύτερα αντικείμενα με βότσαλα, τα οποία στη συνέχεια συγκρούονται για να σχηματίσουν ολοένα και μεγαλύτερα σώματα που ονομάζονται πλανήτες και τελικά πλανήτες με πλήρη κλίση.
Πώς ακριβώς οι πρωτοτοπλωτικοί δίσκοι σχηματίζουν πλανήτες παραμένουν αβέβαιοι. Μια θεωρία είναι ότι καθώς τα σωματίδια σκόνης στροβιλίζονται γύρω από το πρωτόστατο, χτυπούν ο ένας στον άλλο και κολλάνε μαζί. Καθώς αυτές οι συστάδες μεγαλώνουν, είναι σε θέση να συλλέγουν περισσότερο υλικό λόγω της ισχυρής βαρύτητας τους, επιτρέποντάς τους να σκουπίσουν ακόμα περισσότερα συντρίμμια από τον περιβάλλοντα δίσκο καθώς αναπτύσσονται γρήγορα.
Τελικά, συσσωρεύουν αρκετή μάζα για να σχηματίσουν πρωτοπλάτες. Με την πάροδο του χρόνου, αυτά τα πρωτοπλάτες συγκρούονται και προσελκύουν βαρυτικά άλλα πρωτοπλάκια, σχηματίζοντας τους βραχώδεις πυρήνες πολύ μεγαλύτερων πλανητών. Οι πρωτοπλάτες πιθανόν να βιώνουν αλληλεπιδράσεις που χτυπούν και τρέχουν που τους χτυπούν περιστασιακά από την πορεία τους, προκαλώντας τους να καταρρεύσουν σε άλλα, μεγαλύτερα σώματα. Αυτές οι συγκρούσεις προκαλούν σε πρωτοτοπλάμετα είτε να καταστρέψουν είτε να συγχωνευθούν με τα άλλα αντικείμενα. Με την πάροδο του χρόνου, αυτές οι μεγάλες επιπτώσεις θα γλυπτά πλανήτες σε σφαίρες και θα τους δώσουν τις βραχώδεις επιφάνειές τους.
Η πυκνότητα ενός πλανήτη καθορίζει πόσες περισσότερες συγκρούσεις θα βιώσει. Καθώς οι πλανήτες γίνονται πυκνότερο, είναι καλύτεροι στο τράβηγμα αντικειμένων μέσα από το βαρυτικό έλξη.
Η άποψη του Spitzer σχετικά με αυτό το πλανητικό σύστημα που εκκολαπτό μπορεί να παρέχει κρίσιμες γνώσεις για τη φύση αυτών των συγκρούσεων. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι το φωτεινό "τόξο του φωτός" απέναντι από τον πλανήτη στο δίσκο υπονοεί με καταστροφική επίδραση που περιλαμβάνει δύο άλλα πρωτοπλάτες που πιθανώς έλαβαν χώρα μόλις πριν από 100.000 χρόνια.
"Μελετώντας αυτά τα πρώτα μπλοκ κατασκευής πλανήτη και τη διαδικασία με την οποία αναπτύσσονται αυτές οι συστάδες, κατανοούμε καλύτερα τις συνθήκες που δημιουργούν πλανητικό σχηματισμό", δήλωσε ο Bally.