Woher kommen Babyplaneten? Nun, diese Beobachtung eines jungen Sterns, der einer solaren ringförmigen protoplanetaren Scheibe ähnelt, kann eine Antwort liefern.
Dieses wunderschöne Bild, das mit dem leistungsstarken ESO-Teleskop (European Southern Observatory) von Atakam in Chile aufgenommen wurde, zeigt eine Scheibe aus Gas und Staub, die den 10 Millionen Jahre alten TW Hydra-Stern umgibt und nahe genug bei uns liegt ( 175 Lichtjahre von der Erde entfernt). Wir beobachten hauptsächlich eine Seite der Umlaufbahn des Sternensystems - dies sind die Ebenen, um die sich zukünftige Planeten drehen werden.
Und das erinnert daran, wie sich Kinderplaneten in diesen dunklen Räumen bilden. Ihre Schwerkraft fegt den Staub, der nach der Bildung der TW Hydra zurückbleibt.
"Frühere Studien mit optischen und Radioteleskopen bestätigen, dass TW Hydra eine prominente Scheibe enthält, deren Merkmale eindeutig darauf hindeuten, dass sich die Planeten zu vereinen beginnen", sagte Sean Andrews vom Harvard-Smithsonian Astrophysics Center in Cambridge, Massachusetts, und veröffentlichte sie in einer Zeitschrift Astrophysical Journal Letters.
Beobachtungen junger Sternensysteme wie TW Hydra spielen in der Vergangenheit unseres Sonnensystems die Rolle von Zeitkapseln. Es ist, als würde unser „Proto“ -Solarsystem vor etwa 4, 5 Milliarden Jahren auf einen außerirdischen Beobachter blicken.
Bei der Messung des Abstands der Staublücken vom Zentralstern stellten die Astronomen fest, dass sich wahrscheinlich Planeten in 20 und 40 a bilden. vom Stern, der den ungefähren Bahnabständen von Uranus und von Pluto von der Sonne entspricht. Es gibt aber auch ein Feld in der Nähe des Sterns, das sehr vertraut aussieht. "Die neuen ALMA-Bilder zeigen die Scheibe in beispiellosen Details und enthüllen eine Reihe konzentrischer, staubiger, heller Ringe und dunkler Lücken, einschließlich faszinierender Merkmale, die möglicherweise darauf hindeuten, dass sich ein Planet mit einer erdähnlichen Umlaufbahn bildet", sagte Andrews.
Planetenentstehungsmodelle haben eine logische Bedeutung. Nachdem sich der Stern gebildet und eine Kernfusion im Kern gestartet hat, werden das Gas und der Staub aus der Molekülwolke, die zu Beginn geboren wurden, zu einer staubigen rotierenden Scheibe um den jungen Stern verschmolzen. Wenn die Scheibe abkühlt, beginnt das Material zusammenzuklumpen. Staubklumpen entwickeln sich zu felsigen Planetozymalen, die mehr Staub und Trümmer fegen, um Protoplaneten zu bilden. Nach Millionen und Milliarden von Jahren verwandeln sie sich in Planeten.
Aus der Sicht des Betrachters werden durch das Anhaften des Materials die Lücken in der protoplanetaren Scheibe geschnitten, wodurch ein Muster entsteht, das in dieser atemberaubenden Beobachtung von ALMA zu sehen ist.
Um den verborgenen Staubraum von TW Hydra genauer zu betrachten, wurde die Leistung der ALMA-Beobachtung erhöht, indem eine langfristige Grundkonfiguration in die hohe Auflösung einbezogen wurde. Die Matrix besteht aus 66 Funkantennen. Bei maximalem Abstand (wodurch die Grundlinie des Observatoriums vergrößert wird) sind sie also um 15 Kilometer (mehr als 9 Meilen) voneinander entfernt. Dies ermöglicht es dem System, seine Empfindlichkeit zu erhöhen, um sehr kleine Details in der Mitte des Sternsystems zu sehen, was uns einen beispiellosen Blick auf die protoplanetarische Lücke in nur 1 a gibt. von einem Stern - in einer Umlaufbahn, die mit der Umlaufbahnentfernung der Erde von der Sonne identisch ist. "Dies ist die höchste räumliche Auflösung des Abbilds einer protoplanetaren Festplatte, die jemals von ALMA erhalten wurde, und sie wird in Zukunft nicht mehr leicht zu übertreffen sein!", Fügte Andrews hinzu.
Diese umwerfende Beobachtung traf erst eine Woche nach der Veröffentlichung detaillierter Bilder von Materialclustern ein, die sich in der protoplanetaren Lücke um den 1 Million Jahre alten HL Taurus-Stern gebildet hatten. Der HL Taurus-Stern wurde ebenfalls mit ALMA untersucht und seine Beobachtungen im Jahr 2014 wurden von Astronomen als „revolutionär“ angesehen. Immerhin war dies der erste Beweis, dass wir die Entstehung eines Kinderplaneten erfassen konnten.
Nichtsdestotrotz können diese neuen Beobachtungen von TW Hydra als noch revolutionärer angesehen werden, da dieser Stern viel näher an der Erde liegt und es uns ermöglicht, mehr Details in seiner Wiege des Kinderplaneten zu sehen.
Jetzt hoffen die Astronomen, beide Stern-Protoplaneten-Räume zu vergleichen, um zu sehen, wie Welten in ihren Entstehungsjahren um Sterne herum geboren werden. Und wir sind sehr glücklich, HL Taurus und TW Hydra (zwei Sterne mit einem Alter von 1 Million und 10 Millionen Jahren) zu haben. Schließlich werden sie helfen, ein Bild von der frühen Entwicklung der Planeten zusammenzustellen. Gleichzeitig können wir uns auf eine tiefe Reise begeben, die voller Entdeckungen ist, wie sich unser Sonnensystem vor 4, 5 Milliarden Jahren entwickelt hat.
