Novo otkriće međunarodnog tima astronoma pokazuje da kolijevke planeta nisu ravne i uredne, već suptilno iskrivljene, baš poput nagiba planeta u našem Sunčevom sustavu.
U udžbenicima astronomije proces nastanka planeta često je prikazan jednostavno: u mirnom, ravnom disku od plina i prašine oko mlade zvijezde postupno se oblikuju planeti.
Novo istraživanje, objavljeno u časopisu Astrophysical Journal Letters, otkriva da su mnogi protoplanetarni diskovi – goleme tvorevine u kojima se rađaju planeti – zapravo suptilno zakrivljeni. Rezultati temelje se na promatranjima pomoću moćnog radioteleskopa Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) u Čileu.
Diskovi s blagim nagibom
Zakrivljenja su vrlo mala, tek pola do dva stupnja, ali iznenađujuće podsjećaju na razlike u nagibu putanja planeta u našem Sunčevom sustavu. To otvara pitanje: je li početno stanje planetarnih sustava daleko manje uredno nego što se donedavno mislilo?
“Naši rezultati sugeriraju da su protoplanetarni diskovi blago zakrivljeni. To je značajna promjena u načinu na koji ih razumijemo i ima brojne posljedice za shvaćanje procesa nastanka planeta. Posebno je zanimljivo što su ta odstupanja po veličini slična razlikama u nagibu orbita planeta Sunčeva sustava”, ističe dr. Andrew Winter, glavni autor studije i istraživač na Sveučilištu Queen Mary u Londonu.
Sličnog je mišljenja i dr. Myriam Benisty, direktorica Odjela za nastanak planeta i zvijezda na Institutu Max Planck za astronomiju: “Projekt exoALMA otkrio je strukture u diskovima koje nismo očekivali. Zakrivljenja dovode u pitanje dosadašnji model urednog nastanka planeta i postavljaju intrigantan izazov za buduća istraživanja.”
Kako su otkrivena zakrivljenja?
Znanstvenici su do tih spoznaja došli preciznom analizom Dopplerovih pomaka, sitnih promjena u radio valovima koje emitiraju molekule ugljikova monoksida (CO) unutar diskova. Ti pomaci djeluju poput kozmičkog brzinomjera, pokazujući točno gibanje plina.
U sklopu velikog ALMA programa exoALMA izrađene su karte brzina plina u diskovima s dosad neviđenom preciznošću. Modeliranjem tih uzoraka istraživači su prepoznali gdje se različiti dijelovi diska lagano naginju, čime je potvrđeno postojanje zakrivljenja.
Posljedice za razumijevanje nastanka planeta
Takvi suptilni nagibi mogli bi biti uobičajen ishod stvaranja zvijezda i planeta. Oni bi također mogli objasniti spirale i druge velike obrasce kretanja plina koje astronomi već dulje opažaju, kao i blage promjene temperature u diskovima.
Ako su upravo zakrivljenja ključan čimbenik u načinu na koji plin i prašina struje kroz disk, to mijenja sliku o procesima poput turbulencije, miješanja materijala i konačnog oblikovanja orbita planeta. Zanimljivo je i da priroda tih zakrivljenja izgleda povezana s količinom tvari koju mlada zvijezda povlači prema sebi, što sugerira da postoji dinamička veza između unutarnjih područja diska, gdje se hrani zvijezda, i vanjskih, gdje nastaju planeti.
Kozmička kolijevka koja skriva tajne
Još uvijek nije jasno što točno uzrokuje ova zakrivljenja. Mogu li ona biti posljedica gravitacijskog utjecaja nevidljivih zvjezdanih pratitelja, ili pak kaotičnog vrtloga plina i prašine? Kako god bilo, nova otkrića pokazuju da proces nastanka planeta nije uredan i miran, već daleko složeniji nego što su astronomi pretpostavljali.
Ovi rezultati otvaraju novo poglavlje u razumijevanju planetarnih sustava i nude uzbudljiv uvid u to kako se svjetovi oblikuju u kozmičkim kolijevkama širom galaksije.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
