Το αέριο νέον ρίχνει φως στο σχηματισμό των πλανητών

Πηγή: Arizona Daily, 19 Σεπτεμβρίου 2007

Αστρονόμοι στο Πανεπιστήμιο της Αριζόνα έχουν παρατηρήσει αέριο νέον στα δισκοειδή νέφη σκόνης και αερίου, που σχηματίζονται γύρω από νεαρά άστρα σαν τον ήλιο μας.

Σε τέτοια νέφη, που πρόκειται για τους δίσκους που περιβάλλουν τα άστρα, διαμορφώνονται οι νέοι πλανήτες, σύμφωνα με ένα άρθρο που δημοσιεύεται στο Αστροφυσικό Περιοδικό.

Ερευνητές χρησιμοποίησαν τις μελέτες του αερίου στο σχηματισμό ηλιακών συστημάτων που μας βοηθούν για να καταλάβουν πώς έχει σχηματιστεί και εξελιχθεί το ηλιακό σύστημά μας.

Το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer εξέτασε τους δίσκους γύρω από 328 νέα άστρα σαν τον ήλιο μας και διαπίστωσε ότι τέσσερα από αυτά περιείχαν μικρά ποσά νέου. Η μελέτη πραγματοποιήθηκε ως μέρος του προγράμματος για το σχηματισμό και την εξέλιξη των πλανητικών συστημάτων του Spitzer (FEPS), λέει ο καθηγητής της αστρονομία Michael Meyer.

Οι δίσκοι που περιβάλλουν τα άστρα διαδραματίζουν επίσης έναν σημαντικό ρόλο και στην ικανότητα των γήινων πλανητών, όπως η Γη, να στηρίξουν ζωή. Οι πλανήτες που δεν έχουν κυκλικές τροχιές, αλλά στενόμακρες τροχιές, ξοδεύουν κάποιο από τον χρόνο τους πολύ κοντά στο μητρικό αστέρι τους και κάποιο από το χρόνο τους πολύ μακριά.

Αν η απόσταση μεταξύ ενός πλανήτη και του άστρου του αλλάζει, η θερμοκρασία στην επιφάνεια αυτού του πλανήτη κυμαίνεται με εντυπωσιακό τρόπο, καθιστώντας έτσι δύσκολο να αναπτυχθεί η ζωή, τονίζει ο Meyer.

Οι αστρονόμοι προτείνουν ότι το αέριο και η σκόνη στον κυκλικό δίσκο μπορούν να καταστήσουν τις στενόμακρες πλανητικές τροχιές πιο κυκλικές, και με αυτόν τον τρόπο σταθεροποιείται η θερμοκρασία στην επιφάνεια του πλανήτη, κάνοντας τον πιο κατοικήσιμο, λέει η Ilaria Pascucci, ειδικός επιστήμονας στην αστρονομία του Πανεπιστημίου της Αριζόνα, και κύριος ερευνητής της μελέτης.

Το μεγαλύτερο μέρος του αερίου στο δίσκο είναι μοριακό υδρογόνο, που είναι το αφθονότερο στοιχείο στον κόσμο, εξηγεί ο Meyer. Παρατηρώντας μικρά ίχνη του αερίου νέου στον δίσκο δίνει ένα μέσον στους ερευνητές να καταλάβουν καλύτερα τι συμβαίνει στο αέριο στο δίσκο στα αρχικά στάδια ανάπτυξης των πλανητών.

"Οι μελέτες του αερίου σε ηλιακά συστήματα υπό διαμόρφωση μας βοηθούν να καταλάβουμε πώς έχει διαμορφωθεί και εξελιχθεί το ηλιακό σύστημά μας", συνεχίζει ο Meyer.

Το αέριο νέο στο κυκλικό δίσκο θερμαίνεται από το αστέρι στο κέντρο, κι έτσι το νέο γίνεται ηλεκτρικά φορτισμένο ή ιονισμένο. Κατά συνέπεια, το νέο εκπέμπει υπέρυθρο φως (θερμότητα) ενός ιδιαίτερου μήκους κύματος. Κι αυτό το σήμα της θερμότητας από το νέο είναι που ανίχνευσαν οι ερευνητές.

Ήταν δε έκπληξη για τους αστρονόμους που είδαν το νέο στα στοιχεία του Spitzer.

Μεταξύ των ερωτήσεων που θέλουν να ξέρουν οι αστρονόμοι είναι πότε, πού και πόσο συχνά σχηματίζονται οι αέριοι γιγάντιοι πλανήτες (σαν τον Δία), οι γίγαντες πλανήτες με πάγο (σαν τον Ουρανό) και οι γήινοι πλανήτες (σαν τη Γη).

Η θερμότητα από το νέο αστέρι επηρεάζει επίσης το χημικό περιεχόμενο του δίσκου κατά τη διάρκεια του σχηματισμού των πλανητών, που μπορεί να διαδραματίσει έναν κύριο ρόλο στην εμφάνιση της ζωής.

Το νέο, όπως τα περισσότερα στοιχεία τα βαρύτερα από το ήλιο, παράγεται στα αστέρια μέσω της διαδικασίας της πυρηνικής σύντηξης.

Το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer προωθήθηκε το 2003, και χρησιμοποιείται από τη NASA. Το Spitzer είναι το μεγαλύτερο υπέρυθρο διαστημικό τηλεσκόπιο που προωθήθηκε ποτέ.

Η εργασία έχει τίτλο “Detection of [Ne II] Emission from Young Circumstellar Disks”, και δημοσιεύεται στο Astrophysical Journal

Home