אשראי תמונה: NASA / JPL
ביוני, חוקרים מאוניברסיטת רוצ'סטר הודיעו כי איתרו כוכב לכת פוטנציאלי סביב כוכב אחר כה צעיר עד שהוא התריס נגד הסברי התיאורטיקנים. כעת צוות חדש של מומחים להיווצרות כוכבי לכת של רוצ'סטר מגבה את המסקנות המקוריות ואומר כי הם אישרו כי החור שנוצר בדיסק המאובק של הכוכב יכול מאוד היה להיווצר על ידי כוכב לכת חדש. לממצאים השלכות על קבלת תובנה כיצד התרחשה מערכת השמש שלנו, כמו גם למציאת מערכות פלנטאריות אחרות אפשריות למגורים ברחבי הגלקסיה שלנו.
"הנתונים מצביעים על כך שיש פלנטה צעירה בחוץ, אך עד כה אף אחת מהתיאוריות שלנו לא הגיונית עם הנתונים של כוכב לכת כה צעיר," אומר אדם פרנק, פרופסור לפיזיקה ואסטרונומיה באוניברסיטת רוצ'סטר. "מצד אחד זה מתסכל; אבל מצד שני, זה מגניב כי אמא טבע בדיוק הושיטה לנו את הכוכב ואנחנו חייבים להבין איך הוא בטח נוצר. "
באופן מסקרן, בעבודה מתוך נתוני הצוות המקורי, פרנק, אליס קווילן, אריק בלקמן ופגי ורניר חשפו כי כוכב הלכת היה ככל הנראה קטן יותר מרוב כוכבי הלכת החוץ-סולאריים שהתגלו עד כה - בערך בגודל של נפטון. הנתונים גם הצביעו על כך שכוכב הלכת הזה נמצא במרחק זהה לכוכב האב שלו כמו שנפטון שלנו הוא מהשמש. מרבית כוכבי הלכת החוץ-סולאריים שהתגלו עד היום גדולים בהרבה ומקיפים קרוב מאוד לכוכב האם שלהם.
צוות רוצ'סטר המקורי, בראשותו של דן ווטסון, פרופסור לפיזיקה ואסטרונומיה, השתמש בטלסקופ החלל החדש של נאס"א כדי לאתר פער באבק סביב כוכב צעיר. "העיניים" האינפרא אדום הקריטי של הטלסקופ האינפרא אדום תוכנן בחלקו על ידי פרופסורים לפיזיקה ואסטרונומיה ג'ודית פיפר, וויליאם פורסט ווטסון, צוות שהיה בין המובילים בעולם בפתיחת החלון האינפרא אדום ליקום. פורסט ופייפר היו אלה האסטרונומים האמריקנים הראשונים שהפכו מערך אינפרא אדום לכיוון השמיים: בשנת 1983 הם הרכיבו גלאי אינפרא אדום אבטיפוס על הטלסקופ של האוניברסיטה במצפה המצומצם שבראש בניין וילמות בקמפוס, כשהם לוקחים את הראשון- תמונות טלסקופיות אי פעם של הירח באינפרא אדום, טווח אור באור הגלוי בלתי נראה לעין בלתי מזוינת כמו גם לרוב הטלסקופים.
הפער שהתגלה סימן בחוזקה נוכחות של כוכב לכת. האבק בדיסק חם יותר במרכז סמוך לכוכב ולכן מקרין את מרבית האור שלו באורכי גל קצרים יותר מאשר בשטח החיצון הקריר יותר של הדיסק. צוות המחקר מצא כי ישנה מחסור באור הקורן בכל אורכי הגל האינפרא אדום הקצרים, והצביע בחריפות כי החלק המרכזי של הדיסק נעדר. מדענים מכירים רק תופעה אחת שיכולה לחדור "חור" כה ברור בדיסק במהלך חייו הקצרים של הכוכב - כוכב לכת בן 100,000 שנה לפחות.
האפשרות הזו של כוכב לכת בסדר גודל של 100,000 עד חצי מיליון שנה בלבד נתקבלה בספקנות על ידי אסטרונומים רבים מכיוון שאף אחד מהמודלים המובילים להיווצרות פלנטארית לא איפשר לכוכב לכת בעידן זה. שני מודלים מייצגים את התיאוריות המובילות של היווצרות פלנטרית: השבת ליבת וחוסר יציבות כבידה. ההאקרציה הליבה מציעה כי האבק ממנו נוצרים הכוכב והמערכת מתחיל להתגבש יחד לגרגירים, ואותם גרגירים מסתבכים בסלעים, אסטרואידים וכוכבי פלנטואידים עד שנוצרים כוכבי לכת שלמים. אולם התיאוריה טוענת כי על כדור הארץ להתפתח כ -10 מיליון שנים כדי להתפתח כך - הרבה זמן מכדי להסביר את הכוכב בן החצי מיליון שנה שמצא ווטסון.
לעומת זאת, התיאוריה המובילה האחרת של היווצרות כוכבי לכת, חוסר יציבות בכבידה, מציעה כי כוכבי לכת שלמים עשויים להיווצר במהותה בתוך סיבוב אחד כאשר ענן הגז המקורי נאסף יחד על ידי כוח הכובד שלו והופך לכוכב לכת. אך בעוד שמודל זה מציע כי היווצרות פלנטרית יכולה להתרחש הרבה יותר מהר - בסדר גודל של מאות שנים - נראה כי צפיפות דיסק האבק המקיף את הכוכב דלילה מכדי לתמוך בדגם זה.
"למרות שזה לא מתאים לאף אחד מהדגמים, ריסקנו את המספרים והראנו שכן, למעשה, החור בדיסק האבק ההוא יכול היה להיווצר על ידי כוכב לכת," אומר פרנק. "עכשיו עלינו להסתכל על המודלים שלנו ולגלות איך הכוכב ההוא הגיע לשם. בסופו של דבר, אנו מקווים שיש לנו מודל חדש, והבנה חדשה של איך כוכבי לכת יהיו. "
מחקר זה מומן על ידי הקרן הלאומית למדע.
המקור המקורי: מהדורת חדשות אוניברסיטת רוצ'סטר
