Τα μυστικά για το πώς σχηματίζονται η Γη και οι άλλοι πλανήτες μπορεί να αποκαλύφθηκαν έπειτα από παρατηρήσεις σε ένα πολύ μακρινό ηλιακό σύστημα.
Οι αστρονόμοι βρήκαν υδρατμούς σε υψηλές συγκεντρώσεις στον δίσκο ενός διαστημικού βράχου που βρίσκεται σε τροχιά γύρω από ένα άστρο στις πρώτες μέρες του ηλιακού του συστήματος, από το οποίο τελικά θα σχηματιστούν πλανήτες, σύμφωνα με μια νέα δημοσίευση στο περιοδικό Nature Astronomy.
Αυτό σημαίνει ότι η Γη μπορεί να σχηματίστηκε χάρη στο νερό από έναν παρόμοιο πλανητικό δίσκο με συντρίμμια, πριν από 4 δισεκατομμύρια χρόνια. «Ποτέ δεν είχα φανταστεί ότι θα μπορούσαμε να καταγράψουμε μια εικόνα των ωκεανών υδρατμών στην ίδια περιοχή όπου πιθανότατα σχηματίζεται ένας πλανήτης», ανέφερε ο συν-συγγραφέας της μελέτης και αστρονόμος στο Πανεπιστήμιο του Μιλάνου, Stefano Facchini.
Η δημοσίευση αποκαλύπτει ότι υπάρχει περίπου τριπλάσια ποσότητα νερού σε σχέση με όλους τους ωκεανούς της Γης στο δίσκο γύρω από το άστρο, το οποίο ονομάζεται HL Tauri, και βρίσκεται περίπου 450 έτη φωτός μακριά από τη Γη. Αυτό σηματοδοτεί την πρώτη φορά που χαρτογραφείται η κατανομή του νερού σε έναν σταθερό, ψυχρό δίσκο γύρω από ένα άστρο.
«Είναι πραγματικά αξιοσημείωτο το γεγονός ότι μπορούμε όχι μόνο να ανιχνεύσουμε αλλά και να καταγράψουμε λεπτομερείς εικόνες και να διαχωρίσουμε χωρικά τους υδρατμούς σε απόσταση 450 ετών φωτός από εμάς», δήλωσε ο συν-συγγραφέας και αστρονόμος στο Πανεπιστήμιο της Μπολόνια, Leonardo Testi.
Πώς σχηματίζονται οι πλανήτες;
Οι πλανήτες σχηματίζονται μέσω μιας διαδικασίας που στην αστροφυσική ονομάζεται Accretion (προσαύξηση), η οποία λαμβάνει χώρα μέσα σε πρωτοπλανητικούς δίσκους γύρω από νεαρά άστρα.
Όταν ένα νέφος αερίου και σκόνης καταρρέει κάτω από τη δική του βαρύτητα, σχηματίζει έναν περιστρεφόμενο δίσκο γύρω από ένα κεντρικό νεαρό αστέρι. Μικροσκοπικοί κόκκοι σκόνης μέσα στο δίσκο συγκρούονται και συγκολλούνται μεταξύ τους, σχηματίζοντας μεγαλύτερα σωματίδια. Αυτή η διαδικασία συνεχίζεται, οδηγώντας στο σχηματισμό βότσαλων και τελικά πλανητικών σωματιδίων μεγέθους πόλης. Καθώς αυτά τα πλανητικά σωματίδια συγκρούονται και συσσωρεύουν περισσότερο υλικό, μεγαλώνουν σε μέγεθος.
Οι βαρυτικές δυνάμεις αρχίζουν να παίζουν σημαντικό ρόλο σε αυτή τη φάση, αναγκάζοντας τα μεγαλύτερα αντικείμενα να έλκουν τα μικρότερα, οδηγώντας στο σχηματισμό μεγαλύτερων σωμάτων γνωστών ως πρωτοπλανήτες. Αυτοί οι πρωτοπλανήτες συνεχίζουν να προσαυξάνουν υλικό από τον περιβάλλοντα δίσκο μέχρι να γίνουν ολοκληρωμένοι πλανήτες.
Η νέα ανακάλυψη αυτή έγινε με τη χρήση του Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), το οποίο επέτρεψε την παρατήρηση της κατανομής του νερού γύρω από διάφορες θέσεις του δίσκου. Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι μια μεγάλη ποσότητα νερού βρέθηκε σε ένα μέρος όπου προηγουμένως είχαν βρει ένα κενό στο δίσκο. Αυτά τα κενά σχηματίζονται συνήθως κατά τον σχηματισμό των πλανητών, συγκεντρώνοντας αέριο και σκόνη καθώς ένας πλανήτης δημιουργείται με χιονοστιβάδες, γεγονός που υποδηλώνει ότι οι υδρατμοί μπορεί επίσης να έχουν εισέλθει στον πλανήτη κατά τον σχηματισμό του.
«Οι πρόσφατες εικόνες μας αποκαλύπτουν μια σημαντική ποσότητα υδρατμών σε ένα εύρος αποστάσεων από το άστρο που περιλαμβάνουν ένα κενό στο οποίο θα μπορούσε ενδεχομένως να σχηματίζεται ένας πλανήτης αυτή τη στιγμή» τόνισε ο Facchini. «Τα αποτελέσματά μας δείχνουν πώς η παρουσία του νερού μπορεί να επηρεάσει την ανάπτυξη ενός πλανητικού συστήματος, όπως ακριβώς συνέβη πριν από περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια στο δικό μας ηλιακό σύστημα».
Οι αστρονόμοι προτείνουν στην εργασία τους ότι το νερό μπορεί να παγώσει πάνω σε σωματίδια σκόνης στον πλανητικό δίσκο, συγκολλώντας τα κομμάτια πιο αποτελεσματικά μεταξύ τους και τροφοδοτώντας τον σχηματισμό πλανητών.
«Είναι πραγματικά συναρπαστικό να βλέπουμε άμεσα, σε μια εικόνα, μόρια νερού να απελευθερώνονται από παγωμένα σωματίδια σκόνης» ανέφερε η αστρονόμος του ESO που συμμετείχε επίσης στη μελέτη, Elizabeth Humphreys.
Το τηλεσκόπιο ALMA είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για τέτοιου είδους ανακαλύψεις, καθώς βρίσκεται στην έρημο Ατακάμα της Χιλής σε υψόμετρο άνω των 16.000 ποδιών.
«Μέχρι σήμερα, το ALMA είναι η μόνη εγκατάσταση που είναι σε θέση να αναλύσει χωρικά το νερό σε έναν ψυχρό δίσκο που σχηματίζει πλανήτες» δήλωσε ο συν-συγγραφέας της μελέτης και καθηγητής στο Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Chalmers της Σουηδίας, Wouter Vlemmings.
Δεν υπάρχουν σχόλια :
Δημοσίευση σχολίου