Po raz pierwszy w historii: zaobserwowano układ słoneczny przy narodzinach

To przełomowe odkrycie, opublikowane w czasopiśmie naukowym Nature, po raz pierwszy uchwyciło dokładny moment, w którym zaczyna formować się układ planetarny, dając naukowcom wgląd w narodziny naszego Układu Słonecznego.

PIERWSZE ISKRY WOKÓŁ NOWONARODZONEJ GWIAZDY

Naukowcy badali młodą gwiazdę o nazwie HOPS-315. Wokół niej znajduje się dysk protoplanetarny z gazu i pyłu, w którym, jak wiadomo, powstają planety. Za pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba i Atacama Large Millimeter Array (ALMA) zaobserwowali przejście związku zwanego tlenkiem krzemu (SiO) ze stanu gazowego w stały stan krystaliczny w obrębie tego dysku. Ta transformacja jest uważana za pierwszy fizyczny etap formowania się planet.

STAN NIEMOWLĘCY NASZEGO UKŁADU SŁONECZNEGO

Główna autorka Melissa McClure (Uniwersytet w Lejdzie) podkreśliła wagę tego odkrycia, mówiąc: „Po raz pierwszy uchwyciliśmy dokładny moment, w którym rozpoczęła się formacja planet wokół gwiazdy innej niż Słońce”. Według badań minerały, które stanowią podstawowe elementy budulcowe planet skalistych, takich jak Ziemia, mogły powstawać w ten sam sposób na początku istnienia Układu Słonecznego.

Te minerały, które zaczęły krystalizować wokół HOPS-315, znajdują się również w meteorytach sprzed miliardów lat w Układzie Słonecznym. Merel van't Hoff z Uniwersytetu Purdue określiła ten widok jako „migawkę z niemowlęcego Układu Słonecznego”.

KODY NARODZIN PLANETARNYCH

Obszar, w którym powstały minerały, odpowiada odległości pasa asteroid w Układzie Słonecznym. To nie przypadek; to dokładne miejsce, w którym spodziewane jest powstanie planet.

Proces formowania przebiega następująco: tlenek krzemu, występujący jako gaz o wysokiej temperaturze w pobliżu młodej gwiazdy, obniża swoją temperaturę w miarę oddalania się od gwiazdy, a gaz krystalizuje. Z czasem kryształy te przylegają do siebie i tworzą planetozymale, których rozmiary mogą sięgać kilometrów. To właśnie one są budulcem planet.

NAUKOWY PUNKT ZWROTNY

Nigdy wcześniej nie zaobserwowano tego bezpośrednio w dysku protoplanetarnym ani nigdzie poza Układem Słonecznym. Teleskop Jamesa Webba wykrył chemiczne sygnatury tych krystalicznych minerałów, a teleskop ALMA ujawnił dokładną lokalizację tych minerałów wokół gwiazdy. Obserwacje ujawniły również emisję tlenku węgla z gwiazdy w kształcie motyla, podczas gdy tlenek krzemu wybuchał w wąskich strumieniach. Co najbardziej uderzające, stało się jasne, że gaz ten aktywnie przekształcał się w stałe kryształy.

Odkrycie to ma również ogromne znaczenie dla zrozumienia, jak często we wszechświecie występują planety podobne do Ziemi.