Ez a kép az ISO-Oph 102 barna törpe vagy a Rho-Oph 102 képet mutatja a Rho Ophiuchi csillagképző régióban. Köszönetnyilvánítás: Davide De Martin
A barna törpék egyfajta homályos vonalon élnek a csillagok és a bolygók között: tömegük látszólag túl kicsi ahhoz, hogy teljes értékű csillagok legyenek, és mégis túl nagyak ahhoz, hogy bolygók legyenek. Ezeket a homályos csillagokat csak 1995-ben fedezték fel, de a jelenlegi becslések szerint a barna törpe ugyanolyan sok lehet, mint galaxisunk normál csillagai. Most a csillagászok találtak egy barna törpét, amelynek poros korongja van, mint a normál, fiatal csillagokat körülvevő korongok. Milliméter méretű szilárd szemcséket tartalmaz, és más újszülött csillagok körül ezek a kozmikus por korongok képezik a bolygók kialakulását. A csillagászok szerint ez a meglepő találás kihívást jelent a sziklás, Föld méretű bolygók kialakulásának elméleteivel kapcsolatban, és arra utal, hogy a sziklás bolygók a vártnál még gyakrabbak lehetnek az Univerzumban.
Úgy gondolják, hogy a sziklás bolygók véletlenszerű ütközés útján alakulnak ki, és összeragadnak az eredetileg mikroszkopikus részecskékkel a csillag körüli anyagtárcsában. Ezek az apró szemek hasonlóak a nagyon finom koromhoz vagy a homokhoz. A barna törpe körüli külső régiókban azonban a csillagászok arra számítottak, hogy a szemek nem képesek növekedni, mert a korongok túl ritkák, és a részecskék túl gyorsan mozognak, hogy összetapadjanak az ütközés után. Ugyanakkor az uralkodó elméletek szerint minden olyan szemcsének, amelyik képes képződni, gyorsan a központi törpe felé kell mozognia, eltűnve a korong külső részeiről, ahol kimutatható lenne.
„Teljesen meglepődtünk, hogy milliméteres szemcséket találtunk ebben a vékony kis lemezben” - mondta Luca Ricci az USA-ban, a Kaliforniai Technológiai Intézetben, aki az Egyesült Államokban, Európában és Chilében található csillagászok csoportját vezette. „Az ilyen méretű szilárd szemeknek nem szabad képződniük a lemez hideg külső részein egy barna törpe körül, de úgy tűnik, hogy igen. Nem lehetünk biztosak abban, hogy egy egész sziklás bolygó fejlődhet-e ott, vagy már meg is van, de látjuk az első lépéseket, tehát meg kell változtatnunk a szilárd anyagok növekedéséhez szükséges feltételekre vonatkozó feltételezéseinket ”- mondta. .
A művész benyomása a por- és gázkorongról a barna törpe körül. Hitel: ESO
Ricci és csapata az Atacama nagy milliméter / szubmilliméter tömböt (ALMA) használta megfigyeléseikhez. Annak ellenére, hogy a távcső még nem fejeződött be teljesen, az ALMA nagy felbontása lehetővé tette a csapatok számára, hogy meghatározzák a szén-monoxid-gázt a barna törpe körül - ez az első alkalom, amikor hideg molekuláris gázt észleltek egy ilyen lemezen. Ez a felfedezés a milliméter méretű szemcsékkel együtt azt sugallja, hogy a korong sokkal hasonlít a fiatal csillagok körüli lemezekhez, mint korábban várták.
A Chilei sivatagban található nagy magasságban található ALMA nagy pontosságú, tányér alakú antennák gyűjteménye, amelyek egy nagy távcsőként működnek együtt az univerzum milliméteres hullámhosszon történő megfigyelésében, lehetővé téve a szélsőséges részletek és érzékenység megfigyelését. Az ALMA építését a tervek szerint 2013-ban befejezik, ám a csillagászok 2011-ben kezdték megfigyelni az ALMA edények részleges sorozatával.
A csillagászok rámutattak az ALMA-ra a fiatal barna törpe, az ISO-Oph 102, más néven Rho-Oph 102 néven, az Rho Ophiuchi csillagképző régióban, Ophiuchus csillagképében. A barna törpe körülbelül 60-szorosa a Jupiter tömegének, csak 0,06-szorosa a Nap tömegének, és így túl kevés a tömege ahhoz, hogy meggyulladja azokat a termonukleáris reakciókat, amelyek során az egyszerű csillagok ragyognak. Lassú gravitációs összehúzódása által kibocsátott hőt bocsát ki, és vörösesen halványan ragyog.
A csillagászok meg tudták határozni a korongban lévő szemcsék méretét legalább milliméterben.
„Az ALMA új, hatékony eszköz a bolygórendszer kialakulásának rejtélyeinek megoldására” - mondta Leonardo Testi, az ESO, a kutatócsoport tagja. „A korábbi generációs távcsövekkel való kipróbáláshoz majdnem egy hónapos megfigyelésre lett volna szükség - a gyakorlatban lehetetlen hosszú. De az ALMA antennáinak csak egynegyedének felhasználásával kevesebb, mint egy órán belül meg tudtuk csinálni! " ő mondta.
Az ALMA befejezése után a csapat reméli, hogy a távcsövet ismét a Rho-Oph 102 és más hasonló tárgyak felé fordítja.
"Hamarosan nem csak a kis részecskék jelenlétét tudjuk észlelni a lemezeken" - mondta Ricci -, hanem felvázolni, hogy azok hogyan oszlanak meg a körkörös lemezen és hogyan hatnak kölcsönhatásba a gázzal, amelyet a lemezen szintén észleltünk . Ez segíteni fog nekünk abban, hogy jobban megértsük a bolygók létrejöttét. ”
Forrás: ESO
