Rieth József: Anyagvilág - Háttérismeret
Plútó méretű bolygócsirák porzanak
Tartalomjegyzékhez < Világképem < Anyag-időszak
Csillagászok egy a Naphoz hasonló, de nála jóval fiatalabb csillag körüli protoplanetáris korong külső pereménél nagy mennyiségű por megjelenését észlelték az Atacamai Nagyméretű Milliméteres/ szubmílliméteres Hálózat (ALMA) rádiótávcsöveivel. A milliméteres méretű porszemcsék koncentrációjának váratlan megugrása a kutatók szerint a csillag körül nagy számban rajzó Plútó méretű objektumoknak tulajdonítható.
A csillagászok a HD 107146 jelű csillag körüli, már régebb óta ismert protoplanetáris korongot vizsgálták az ALMA-val, amikor felfigyeltek arra, hogy a csillagtól figyelemreméltóan nagy távolságban, mintegy 13 milliárd kilométertől kezdődően, rendkívül nagy mennyiségű finom por található a korong peremvidékén. Gyanították, hogy ez a rengeteg por nagy számú, nemrég létrejött bolygócsírának (planetezimálnak) tulajdonítható, amelyek még rendezetlen rajzásukkal felkavarják a régió anyagát, s ezáltal a náluk kisebb objektumok tömeges ütközéseit és szétporlását váltják ki.
A protoplanetáris korongokban por jellemzően a csillag keletkezése után visszamaradt anyagból, a bolygórendszer kialakulása közben végbemenő folyamatokban keletkezik. A korong életének kezdetén a port folyamatosan újratermelik a már viszonylag nagyobb égitestek — üstökösök és kisbolygók — ütközései.
Mire a rendszer eléri érett felnőttkorát, amelyben már a bolygók is kialakultak és stabil pályákra álltak, addigra a bolygóközi tér kitisztul, s csak viszonylag kevés por marad benne. E kezdeti — és végpont között, amikor a rendszer mondhatni „szertelen kamaszkorát" éli — elég változatos forgatókönyvek írják le a közbenső fejlődést, amelyet számítógépes modellszámításokkal lehet nyomon követni.
Vannak olyan modellek, miszerint ebben az átmeneti szakaszban kialakulhat olyan állapot, amelyben a por koncentrációja a korong külső peremvidékén a legnagyobb. Ez azonban csak akkor történhet meg, ha a vele belülről szomszédos külső régióban nagyszámú, nagyjából Plútó méretű bolygócsíra jön létre, amelyeknek a gravitációs tere a náluk kisebb planetezimálok pályáit annyira összezavarja, hogy azok egymással egyre sűrűbben ütköznek, végül szétporladnak, a keletkezett por pedig a korong peremvidékén halmozódik fel.
„Ez pontosan megfelel annak, amit a HD 107146 körül most látunk: a csillagtól nagyon távoleső peremvidék az ott összegyűlő portól megvastagszik — mondta Luca Rica, a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központ csillagásza, a felfedezésről az Astrophysical Journalben megjelenő cikk vezető szerzője. — A látvány meglepő, mert épp ellentétes azzal, amit az ennél fiatalabb protoplanetáris korongokban (ahol a por jellemzően a csillaghoz közeli régióban sűrűsödik) megszoktunk. Feltételezhető, hogy most sikerült a korong fejlődésének azt a rövid (s ezért ritkán megfigyelhető) időszakát elkapnunk, amikor a külső régióban éppen Plútó-méretű bolygócsírák vannak születőben, a csillaghoz közelebbi tartományban viszont hasonló méretű objektumok már korábban létrejöttek."
A HD 107146 csillag és a körülötte születőben lévő bolygórendszer azért érdekli különösen a csillagászokat, mert maga a csillag a Nap „fiatalabb kiadásának" tekinthető, a körülötte lévő protoplanetáris korong előtt pedig még számos olyan fejlődési szakasz állhat, amelyeken Naprendszerünk már nagyon régen keresztülment, Így a rendszer megfigyelése, fejlődésének nyomonkövetése arra nyújt lehetőséget, hogy visszatekintsünk annak az időszaknak a történéseibe, amikor a Nap életkora még csupán 2 százaléka volt a mainak.
A HD 107146 tőlünk mintegy 90 fényévre, a Bereniké Haja (Coma Berenices) csillagkép irányában látható. Nagyon fiatal csillag, életkorát 80 és 200 millió év közöttire becsülik. Az ALMA további megfigyelései még számos újabb részletet tárhatnak fel a születőben lévő bolygórendszerről.
Tartalomjegyzékhez < Világképem < Anyag-időszak
---------------------
Forrás:https://public.nrao.edu/news/press-releases/swarm-pluto-alma
36 ■ ÉLET ÉS TUDOMÁNY ■ 2015/2