A Spitzer űrteleszkóp első ízben kicsi kvarcszerű kristályokat fedez fel a fiatal bolygórendszerekben. Tehát mi folyik ezekben a bolygókorongokban, hogy ilyen típusú anyagokat hozzanak létre? Az eredmények azt sugallják, hogy a kavargó gáz és por okozta sokkhullámok felelősek a bolygók cuccának megteremtéséért az egész világegyetemben. „A Spitzer jobb képet adott nekünk arról, hogy a bolygók nyersanyagait mikor állítják elő nagyon korán.” - mondta William Forrest, a New York-i Rochesteri Egyetem. bolygók 4,6 milliárd évvel ezelőtt. ” A nagy kérdés az, hogy ezekkel a kristályokkal meg tudják-e mondani a csillagászok a jövőt? (Csak viccel)
A bolygók a fiatal csillagokat körülvevő, kavargó palacsintaszerű por- és gázkorongokból születnek. A por egyszerű szemcséjeként kezdik el úszni egy gáz- és porkorongban, majd összerakódnak, és teljes értékű bolygót képeznek. A bolygó fejlődésének korai szakaszában a por szemcsék kristályosodnak és összetapadnak, miközben maga a korong elkezdi leülepedni és ellapulni. Ez a csillag életének első millió évében fordul elő.
Amikor Forrest és kollégái Spitzer segítségével öt, körülbelül 400 fényév távolságban lévő bolygóképző korongot megvizsgáltak, felismerték a szilikakristályok aláírását. A szilícium-dioxid csak szilíciumból és oxigénből készül, és az üveg fő alkotóeleme. Megolvasztva és kristályosodva előállíthatja a hatszögletű kvarckristályokat, amelyek gyakran misztikus tokenekként kerülnek értékesítésre. Még magasabb hőmérsékletre hevítve kis kristályokat képezhet, mint például a vulkánok környékén.
A szilícium-dioxid kristályok, ezen belül a krisztobalit és a tridimit magas hőmérsékleti formájában találta először a Forrest csapata a bolygót képező lemezekben más csillagok körül. "A krisztobalit és a tridimit alapvetően kvarc magas hőmérsékleti formái" - mondta Sargent. "Ha kvarckristályokat melegít, akkor ezeket a vegyületeket kapja."
Valójában a kristályok kialakulásához 1220 kelvin (kb. 1740 fok Fahrenheit fok) hőmérséklete szükséges. A fiatal bolygót alkotó korongok azonban csak kb. 100–1000 Kelvin (körülbelül mínusz 280 Fahrenheit – 1,340 Fahrenheit fok) - túl hideg ahhoz, hogy a kristályokat elkészítsék. Mivel a kristályokat melegítésre és gyors hűtésre van szükség, a csillagászok elméletük szerint a sokkhullámok okozzák őket.
A sokkhullámok vagy a szuperszonikus nyomáshullámok úgy gondolják, hogy bolygót alkotó lemezekben jönnek létre, amikor a nagy sebességgel körbeforgó gázfelhők összeesnek. Egyes teoretikusok szerint a sokkhullámok az óriásbolygók kialakulását is kísérhetik.
Tehát a csillagászok képesek lesznek megjósolni a bolygók típusát ebben az újonnan kialakuló Naprendszerben!
Az eredmények megegyeznek a saját napenergia-rendszerünk helyi bizonyítékaival. A földre eső ősi meteoritokban talált gömb alakú kavicsokat, nevezetesen chondrules-eket, úgy gondolják, hogy sokkhullámok is kristályosítják a Naprendszerünk fiatal bolygónkat alkotó korongján. Ezenkívül a NASA Stardust missziója tridimit ásványokat talált a Wild 2 üstökösben.
A Forrest és a Rochesteri Egyetem végzős hallgató, Ben Sargent vezette a kutatást, amelyet az Astrophysical Journal publikál.
Forrás: Caltech
