A csillagászok új kapcsolatot tártak fel a víz és a bolygóképződés közöt

 

A kutatók vízgőzt találtak egy fiatal csillag körüli korongban, ahol a bolygók kialakulhatnak. A víz a földi élet kulcsfontosságú összetevője, és úgy gondolják, hogy a bolygó kialakulásában is jelentős szerepet játszik. Mindeddig azonban soha nem tudtuk feltérképezni, hogyan oszlik el a víz egy stabil, hűvös korongon – az a korong, amely a legkedvezőbb feltételeket kínálja a csillagok körüli bolygók kialakulásához. Az új eredményeket az Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) tette lehetővé, amelyben az Európai Déli Obszervatórium (ESO) is partner.

Soha nem gondoltam volna, hogy vízgőz-óceánok képét rögzíthetjük ugyanabban a régióban, ahol valószínűleg egy bolygó keletkezik ” – mondja Stefano Facchini, a Milánói Egyetem csillagásza, a Nature -ben ma megjelent tanulmány vezetője. Csillagászat . A megfigyelések legalább háromszor annyi vizet mutatnak ki, mint a Föld összes óceánjában a fiatal, Napszerű csillag, a HL Tauri belső korongjában, amely 450 fényévnyire található a Földtől a Bika csillagképben.

Valóban figyelemre méltó, hogy nem csak észlelni, hanem részletes képeket is rögzíthetünk, és térbeli felbontást is tudunk adni tőlünk 450 fényévnyi távolságban ” – teszi hozzá Leonardo Testi társszerző, az olaszországi Bolognai Egyetem csillagásza. Az ALMA-val végzett „térbeli felbontású” megfigyelések lehetővé teszik a csillagászok számára, hogy meghatározzák a víz eloszlását a korong különböző régióiban. „ Az ikonikus HL Tauri korong ilyen fontos felfedezésében való részvétel meghaladta azt, amire valaha is számítottam első csillagászati ​​kutatási tapasztalatom során ” – teszi hozzá Mathieu Vander Donckt, a belga Liège-i Egyetem munkatársa, aki mesterszakos hallgató volt, amikor részt vett a kutatásban. a kutatásban.

Jelentős mennyiségű vizet találtak abban a régióban, ahol a HL Tauri korongban ismert rés van. A gázban és porban gazdag korongokba gyűrű alakú réseket vágnak ki a keringő fiatal bolygószerű testek, miközben anyagot gyűjtenek és nőnek. „Legutóbbi képeink jelentős mennyiségű vízgőzt tárnak fel a csillagtól különböző távolságokban, amelyek között van egy rés is, ahol jelenleg potenciálisan bolygó képződhet” – mondja Facchini. Ez arra utal, hogy ez a vízgőz befolyásolhatja az ezekben a régiókban kialakuló bolygók kémiai összetételét.

A víz földi teleszkóppal történő megfigyelése nem egyszerű teljesítmény, mivel a Föld légkörében bőséges vízgőz rontja a csillagászati ​​jeleket. Az ESO és nemzetközi partnereivel közösen üzemeltetett ALMA teleszkópok sorozata a chilei Atacama-sivatagban, körülbelül 5000 méteres magasságban, amelyet magas és száraz környezetben építettek kifejezetten azért, hogy minimalizálják ezt a degradációt, kivételes megfigyelési feltételeket biztosítva. „A mai napig az ALMA az egyetlen létesítmény, amely képes a víz térbeli felbontására egy hideg bolygóképző korongban” – mondja Wouter Vlemmings társszerző, a svéd Chalmers Műszaki Egyetem professzora [1] .

Igazán izgalmas, hogy egy képen közvetlenül szemtanúi lehetünk annak, ahogy vízmolekulák szabadulnak fel a jeges porrészecskékből ” – mondja Elizabeth Humphreys, az ESO csillagásza, aki szintén részt vett a tanulmányban. magvai A porszemcsék, amelyek egy korongot alkotnak , a bolygóképződés , amelyek összeütköznek és egyre nagyobb testekké csomósodnak, amelyek a csillag körül keringenek. A csillagászok úgy vélik, hogy ahol elég hideg ahhoz, hogy a víz porszemcsékre fagyjon, ott a dolgok hatékonyabban tapadnak össze – ideális hely a bolygóképződéshez. „ Eredményeink azt mutatják, hogy a víz jelenléte hogyan befolyásolhatja a bolygórendszer fejlődését, akárcsak mintegy 4,5 milliárd évvel ezelőtt a saját Naprendszerünkben ” – teszi hozzá Facchini.

és Az ALMA fejlesztései az ESO Extremely Large Telescope ( ELT ) az évtizeden belül online megjelenésével a bolygóképződés és a víz szerepe világosabbá válik, mint valaha. Különösen a METIS , a középső infravörös ELT képalkotó és spektrográf, amely páratlan képet ad a csillagászoknak a bolygóképző korongok belső területeiről, ahol olyan bolygók alakulnak ki, mint a Föld.

Forrás: https://www.eso.org/public/news/eso2404/