Glavna namjera projekta Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) je dubinsko istraživanje formiranja i evolucije planetarnih sustava. Često su mlade zvijezde okružene diskom plina i prašine, unutar kojeg se mogu razvijati planeti.
Među prvim impresivnim visokorezolucijskim slikama koje je ALMA zabilježila ističe se snimka mlade zvijezde HL Tauri, smještene na udaljenosti od 480 svjetlosnih godina od Zemlje, koja je okružena protoplanetarnim diskom. Ovaj disk karakteriziraju vidljive praznine koje bi mogle signalizirati formiranje mladih protoplaneta. Proces formiranja planeta je kompleksan i još uvijek nedovoljno razjašnjen. U tom procesu, prašinska zrnca unutar diska rastu kroz sudare i međusobno lijepljenje, potencijalno evoluirajući u objekte nalik onima u našem Sunčevom sustavu.
Što nam kaže polarizacija?
Proučavanje prašinskih zrnaca u ovakvim kompleksnim strukturama uključuje analizu orijentacije svjetlosnih valova koje emitiraju, poznatijih kao polarizacija. Iako su prethodna istraživanja HL Tauri već mapirala polarizaciju, najnovija studija autora Iana Stephensa i njegovog tima predstavlja polarizacijsku sliku HL Tauri s dosad neviđenom razinom detalja.
Ova revolucionarna slika bazira se na deset puta više polarizacijskih mjerenja u usporedbi s bilo kojim drugim diskom, te čak stotinu puta više mjerenja nego što je to uobičajeno za većinu diskova. Prema studiji objavljenoj 15. studenog u časopisu Nature, riječ je o dosad najdetaljnijoj polarizacijskoj slici bilo kojeg diska.
Slika je snimljena s rezolucijom od 5 astronomskih jedinica (AU), što odgovara udaljenosti od Sunca do Jupitera. Razlika u odnosu na prethodna polarizacijska promatranja, koja su imala znatno nižu rezoluciju, leži u otkrivanju suptilnih polarizacijskih uzoraka unutar diska. Tako je tim otkrio veću količinu polarizirane svjetlosti s jedne strane diska u usporedbi s drugom, što bi moglo ukazivati na asimetričnu distribuciju i svojstva prašinskih zrnaca.
Važni podaci
Oblik prašinskih zrnaca varira – mogu biti spljošteni poput palačinki ili izduženi poput zrna riže. Polarizacija svjetlosti koja se emitira ili raspršuje od tih zrnaca ukazuje na to da su valovi svjetlosti orijentirani u određenom smjeru. Ovi rezultati sugeriraju pretežito izduženi oblik zrnaca, čime se postavljaju stroga ograničenja na njihov oblik i veličinu unutar diska.
Neočekivani nalaz studije je veća polarizacija unutar praznina diska u odnosu na prstenove, unatoč većoj koncentraciji prašine u prstenovima. Polarizacija unutar praznina ima azimutalni karakter, što upućuje na usklađenost prašinskih zrnaca unutar tih područja. Nasuprot tome, polarizacija prstenova je uniformnija, ukazujući na dominaciju raspršenja svjetlosti.
Ukratko, polarizacijski efekti proizlaze iz kombinacije raspršenja svjetlosti i usklađenosti prašinskih zrnaca. Iako trenutni podaci ne otkrivaju precizan mehanizam usklađivanja, pretpostavlja se da zrnca nisu usklađena duž magnetskog polja diska, što je uobičajeno za prašinu izvan protoplanetarnih diskova. Smatra se da bi mehaničko usklađivanje, potaknuto vlastitom aerodinamikom zrnaca, moglo biti ključno dok zrnca orbitiraju oko centralne mlade zvijezde.
Što će buduća istraživanja HL Tau otkriti? Ovaj znanstveni rad ističe važnost visoke rezolucije u polarizacijskim promatranjima za detaljno razumijevanje prašinskih zrnaca. ALMA, kao najmoćniji teleskop na svijetu u području milimetarskih i submilimetarskih valova, odigraće ključnu ulogu u nastavku ovih istraživanja.
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram –t.me/kozmoshr
Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.
