פוטנציאל פלנטרי מהדיסקים הפרוטופלאנריים

Send

כיצד צורת כוכבי לכת היא אחת השאלות העיקריות באסטרונומיה. אבל זו משימה קשה במקרה הטוב, לאור המרחקים התצפיתיים. "זה נושא עצום שיש בו אתגרים רבים," אמר דייוויד וילנר מהמרכז לאסטרונומיה הרווארד-סמיתסוניאן בשיחתו בישיבת האגודה האמריקאית לאסטרונומיה השבוע. "אבל במהלך העשורים האחרונים עם תצפיות על מערכות כוכבים סמוכות, הגענו למתווה בסיסי של תהליך היווצרות מערכת השמש."

יש כמה מכשולים להתגבר עליהם בלימוד הדיסקים הפרוט-פלנטריים. ראשית, עיקר מסת הדיסק קר וחשוך, שכן המימן המולקולרי אינו מקרין. אזורים אלה נבדקים רק דרך כמה מרכיבים קלים: פליטה תרמית מאבק ואור מפוזר מהכוכב.

שנית, כמות האסטרונומים ה"חפצים "שמסתכלים עליהם היא למעשה די קטנה. בדרך כלל, כמות החומר הפרוטפלנטרי היא בערך 1/100 מהמסה של הכוכב, וכ -1 / 4000 מהמעלה בשמיים.

באמצעות תצפיות על מערכות רבות עם מספר טלסקופים, אנו יכולים לראות מערכות דיסק אלה במגוון אורך גל במאמץ לראות הן את הכוכב והן את רכיבי הדיסק. וילנר אמר שיש שתי תכונות שחשוב במיוחד לדעת: מסות הדיסק באופן כללי, מכיוון שהאור הוא ביחס ישר למסה, והשני הוא אורך חיי הדיסק. מהידע הנוכחי, דיסק האבק מתפזר ב- 50% בשלושה מיליון שנה, וב- 90% ב- 5 מיליון שנים.

כדוגמה, מילנר דן בערפילית Rho Ophiuchi (תמונה למעלה), שנמצאת בסמוך לקבוצות הכוכבים Scorpius ו- Ophiuchus, מרחק 407 שנות אור מכדור הארץ.

"ענן Rho Oph מרהיב, עם אזורים כהים ויפים שהם עמודים של גז ואבק שמכבים את שדה הכוכבים ברקע. זה החומר שיוצר כוכבים וכוכבי לכת. "

וילנר אמר שהצעדים בהיווצרות מערכת השמש הם כדלקמן: תחילה היווצרות דיסק פרוטו-כוכב קדמוני, אחר כך הדיסק הפרוט-פלנטרי, ואז דיסק הפסולת במערכת פלנטרית.

אך הבעיות העיקריות בהבנתנו נעוצות בכך שהאסטרונומים טרם ראו את כל השלבים בתהליך זה, ואינם יכולים להוכיח ישירות כי הדיסקים המוקדמים הללו ממשיכים להקים את כוכבי הלכת. ישנם כמה רמזים, כמו שנוצרים פערים באבק סביב גושי חומר, בדומה לפערים בטבעות שבתאי סביב ירחים.

במשך 15 השנים האחרונות נחקקו דיסקים פרוט-פלנטריים עם אינטרפרומטרים שונים במצפה הכוכבים בקק במאונה קאה באורכי גל שונים מ- 0.87 מיקרון ל -7 מ"מ. ובחמש השנים האחרונות הטיל טלסקופ החלל שפיצר את יכולותיו האינפרא אדום כדי להפיץ את הידע שלנו להבנתנו הנוכחית. אך בקרוב, טלסקופ חדש במדבר הצ'יליאני הגבוה עשוי לספק את הרזולוציה הדרושה בכדי להציע הצצה לא רק לפערים בדיסקים, אלא גם חלון חדש כיצד חומרים סביב כוכבי לכת מתהווים עשויים ליצור ירחים. מערך אטקמה גדול מילימטר / תת-מילימטר (ALMA), יפעל באורכי גל של 0.3 עד 9.6 מילימטרים.