תמונה זו מציגה את הגמד החום ISO-Oph 102, או Rho-Oph 102, באזור היווצרות הכוכבים Rho Ophiuchi. הכרה: דייוויד דה מרטין
גמדים חומים מאכלסים סוג של קו מטושטש בין כוכבים לכוכבי לכת: המסה שלהם לכאורה קטנה מכדי שיהיו כוכבים מן המניין ובכל זאת הם גדולים מכדי להיות כוכבי לכת. הכוכבים העמומים הללו התגלו רק בשנת 1995 אך ההערכות הנוכחיות אומרות כי גמדים חומים יכולים להיות רבים כמו כוכבים רגילים בגלקסיה שלנו. כעת, אסטרונומים מצאו גמד חום עם דיסק מאובק סביבו, ממש כמו הדיסקים המקיפים כוכבים רגילים וצעירים. הוא מכיל גרגירים מוצקים בגודל מילימטר, וסביב כוכבים שזה עתה נולדו, הדיסקים האלה של אבק קוסמי הם המקום בו נוצרים כוכבי לכת. אסטרונומים אומרים שמפתיע זה מוצא אתגרים בתיאוריות כיצד נוצרים כוכבי לכת סוערים בכדור הארץ ומציעים כי כוכבי לכת סלעיים עשויים להיות נפוצים אף יותר ביקום מהצפוי.
כוכבי לכת סלעים נחשבים ליצירת דרך ההתנגשות האקראית והדבקה זו בזו של מה שהם בתחילה חלקיקים מיקרוסקופיים בדיסק החומר סביב כוכב. הדגנים הזעירים הללו דומים לפיח או חול עדינים מאוד. עם זאת, באזורים החיצוניים סביב גמד חום, האסטרונומים ציפו שדגנים לא יוכלו לצמוח מכיוון שהדיסקים היו דלילים מדי, וחלקיקים יתקדמו מהר מכדי להידבק זה לזה לאחר התנגשות. כמו כן, תיאוריות רווחות אומרות כי כל דגנים שמצליחים להיווצר צריכים לנוע במהירות לעבר הגמד החום המרכזי ולהיעלם מהחלקים החיצוניים של הדיסק במקום בו ניתן היה לאתרם.
לוקה ריצ'י מהמכון הטכנולוגי בקליפורניה, ארה"ב, שהוביל צוות של אסטרונומים שבסיסו בארצות הברית, אירופה וצ'ילה, "הופתענו לחלוטין. "דגנים מוצקים בגודל כזה לא צריכים להיות מסוגלים להיווצר באזורים החיצוניים הקרים של דיסק סביב גמד חום, אך נראה שהם כן. אנחנו לא יכולים להיות בטוחים אם כוכב לכת סלעי שלם יכול להתפתח שם, או שכבר יש לו, אבל אנחנו רואים את הצעדים הראשונים, ולכן נצטרך לשנות את ההנחות שלנו לגבי תנאים הנדרשים לצמיחת מוצקים, "אמר .
הרושם של האמן מהדיסק של אבק וגז סביב גמד חום. קרדיט: ESO
ריצ'י וצוותו השתמשו במערך אטקמה הגדול מילימטר / תת-מד-מטר (ALMA) לתצפיות שלהם. למרות שהטלסקופ עדיין לא גמור לגמרי, הרזולוציה הגבוהה של ALMA אפשרה לצוות לאתר את הגז הפחמן החד-חמצני סביב הגמד החום - הפעם הראשונה בה מתגלה גז מולקולרי קר בדיסק כזה. תגלית זו, יחד עם הדגנים בגודל מילימטר, מציעים כי הדיסק דומה בהרבה לאלה סביב כוכבים צעירים ממה שצפוי בעבר.
ALMA, הממוקמת במדבר הצ'יליאני בגובה רב, היא אוסף של אנטנות בעלות דיוק גבוה, בצורת צלחת, הפועלות יחד כטלסקופ אחד גדול בכדי להתבונן ביקום באורכי גל מילימטר, ומאפשרים תצפיות על פרט ורגישות קיצוניים. בניית ALMA אמורה להסתיים בשנת 2013, אולם אסטרונומים החלו להתבונן עם מערך חלקי של מנות ALMA בשנת 2011.
האסטרונומים כיוונו את אלמא לעבר הגמד הצעיר החום ISO-Oph 102, המכונה גם Rho-Oph 102, באזור היוצר הכוכבים Rho Ophiuchi בכוכב האופיוכוס. הגמד החום יש בערך פי 60 ממסתו של צדק אך רק כ- 0.06 פעמים מזה של השמש, וכך יש לו מעט מסה מכדי להצית את התגובות התרמו-גרעניות שבאמצעותן נוצצות כוכבים רגילים. עם זאת, הוא פולט חום המשתחרר בגלל התכווצות הכבידה האיטית שלו ומאיר באפלוליות בצבע אדמדם.
האסטרונומים הצליחו לקבוע שהגרעינים בדיסק הם בגודל מילימטר או יותר.
"ALMA הוא כלי חדש ורב עוצמה לפיתרון תעלומות של היווצרות מערכת פלנטרית", אמר לאונרדו טסטי מטעם ESO, חבר בצוות המחקר. "לנסות זאת באמצעות טלסקופים מהדור הקודם היה צריך כמעט חודש של תצפית - זמן רב בלתי אפשרי בפועל. אבל בעזרת רק רבע מהשלמת האנטנות הסופית של ALMA, הצלחנו לעשות זאת תוך פחות משעה! " הוא אמר.
עם השלמת ALMA, הצוות מקווה להפוך את הטלסקופ שוב לכיוון Rho-Oph 102 וחפצים דומים אחרים.
"בקרוב נוכל לא רק לזהות את נוכחותם של חלקיקים קטנים בדיסקים," אמר ריצ'י, "אלא למפות את אופן התפשטותם על גבי דיסק מעגלי ואיך הם מתקשרים עם הגז שגילינו גם בדיסק. . זה יעזור לנו להבין טוב יותר כיצד הופכים כוכבי לכת. "
מקור: ESO
