Νέα δεδομένα επιβεβαιώνουν το εύρημα του Hubble και διαψεύδουν τις τρέχουσες θεωρίες για το σχηματισμό πλανητών στις πρώτες μέρες του σύμπαντος.
NASA – Webb: Ανατροπή θεωριών
Χάρη στην απίστευτη ευαισθησία και την ευκρινή του ανάλυση, το διαστημικό τηλεσκόπιο Webb της NASA μόλις έλυσε ένα κοσμικό μυστήριο που προβληματίζει τους αστρονόμους για πάνω από δύο δεκαετίες. Το 2003, το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble εντόπισε σημάδια ενός τεράστιου πλανήτη σε τροχιά γύρω από ένα αρχαίο αστέρι.
Αυτή η ανακάλυψη δεν αθροίστηκε – τέτοια παλιά αστέρια από το πρώιμο σύμπαν θεωρήθηκε ότι δεν είχαν τα βαρύτερα στοιχεία που απαιτούνται για την κατασκευή πλανητών.
Σύμφωνα με τα υπάρχοντα μοντέλα, οι δίσκοι γύρω από αυτά τα αστέρια θα πρέπει να εξαφανιστούν γρήγορα, χωρίς να αφήνουν χρόνο για πλανήτες να αναπτυχθούν – ή ακόμη και να σχηματιστούν. Αλλά εκεί ήταν!
Για να διερευνήσουν περαιτέρω, οι αστρονόμοι έστρεψαν το βλέμμα τους στο NGC 346, μια κοντινή περιοχή σχηματισμού άστρων που μοιάζει με συνθήκες στο πρώιμο σύμπαν. Το Hubble βρήκε στοιχεία που υποδηλώνουν ότι οι δίσκοι σχηματισμού πλανητών εξακολουθούσαν να υπάρχουν γύρω από αστέρια ηλικίας 20 έως 30 εκατομμυρίων ετών – πολύ παλαιότερα από ό,τι τα μοντέλα προέβλεπαν ότι τέτοιοι δίσκοι θα μπορούσαν να επιβιώσουν.
Ενώ τα ευρήματα του Hubble ήταν συναρπαστικά, το τηλεσκόπιο δεν μπορούσε να συλλάβει τα λεπτομερή φάσματα που απαιτούνταν για να επιβεβαιώσει εάν αυτοί οι δίσκοι εξακολουθούσαν να σχηματίζουν ενεργά πλανήτες.
Με την απαράμιλλη δύναμή του, το James Webb επιβεβαίωσε ότι οι δίσκοι σχηματισμού πλανητών στο NGC 346 όχι μόνο υπάρχουν, αλλά είναι εκπληκτικά μακρόβιοι. Αυτή η πρωτοποριακή ανακάλυψη υποστηρίζει τις προηγούμενες παρατηρήσεις του Hubble και αναγκάζει τους επιστήμονες να ξανασκεφτούν πώς – και πότε – σχηματίζονται πλανήτες στο σύμπαν.
Βίντεο
Δίσκοι στο NGC 346
Αυτή είναι μια εικόνα του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb του NGC 346, ενός τεράστιου αστρικού σμήνου στο Μικρό Νέφος του Μαγγελάνου, ενός νάνου γαλαξία που είναι ένας από τους πλησιέστερους γείτονες του Γαλαξία μας.
«Με το Webb, έχουμε μια πραγματικά ισχυρή επιβεβαίωση αυτού που είδαμε με το Hubble και πρέπει να ξανασκεφτούμε πώς μοντελοποιούμε τον σχηματισμό πλανητών και την πρώιμη εξέλιξη στο νεαρό σύμπαν», δήλωσε ο επικεφαλής της μελέτης Guido De Marchi του Ευρωπαϊκού Κέντρου Διαστημικής Έρευνας και Τεχνολογίας στο Noordwijk, Ολλανδία.
Πρώιμο Σύμπαν
Στο πρώιμο σύμπαν, τα αστέρια σχηματίστηκαν κυρίως από υδρογόνο και ήλιο και πολύ λίγα βαρύτερα στοιχεία όπως ο άνθρακας και ο σίδηρος, που ήρθαν αργότερα μέσω εκρήξεων σουπερνόβα.
«Τα τρέχοντα μοντέλα προβλέπουν ότι με τόσο λίγα βαρύτερα στοιχεία, οι δίσκοι γύρω από τα αστέρια έχουν μικρή διάρκεια ζωής, τόσο σύντομη στην πραγματικότητα που οι πλανήτες δεν μπορούν να μεγαλώσουν», δήλωσε η συν-ερευνήτρια της μελέτης Webb Elena Sabbi, επικεφαλής επιστήμονας για το Παρατηρητήριο Gemini στο National Science. NOIRLab του Ιδρύματος στο Tucson.
«Αλλά το Hubble είδε αυτούς τους πλανήτες, οπότε τι θα γινόταν αν τα μοντέλα δεν ήταν σωστά και οι δίσκοι μπορούσαν να ζήσουν περισσότερο;»
Η φασματική ανάλυση του Webb αποκαλύπτει νέες ιδέες
Τώρα, χάρη στην ευαισθησία και την ανάλυση του Webb, οι επιστήμονες έχουν τα πρώτα φάσματα σχηματισμού αστεριών που μοιάζουν με τον Ήλιο και το άμεσο περιβάλλον τους σε έναν κοντινό γαλαξία.
«Βλέπουμε ότι αυτά τα αστέρια περιβάλλονται πράγματι από δίσκους και εξακολουθούν να βρίσκονται σε διαδικασία καταβρόχθισης υλικού, ακόμη και σε σχετικά μεγάλη ηλικία 20 ή 30 εκατομμυρίων ετών», είπε ο De Marchi.
«Αυτό σημαίνει επίσης ότι οι πλανήτες έχουν περισσότερο χρόνο να σχηματιστούν και να αναπτυχθούν γύρω από αυτά τα αστέρια παρά σε κοντινές περιοχές σχηματισμού άστρων στον δικό μας γαλαξία».
Αυτό το εύρημα διαψεύδει προηγούμενες θεωρητικές προβλέψεις ότι όταν υπάρχουν πολύ λίγα βαρύτερα στοιχεία στο αέριο γύρω από τον δίσκο, το αστέρι θα έδιωχνε πολύ γρήγορα τον δίσκο.
Έτσι, η διάρκεια ζωής του δίσκου θα ήταν πολύ μικρή, ακόμη και λιγότερο από ένα εκατομμύριο χρόνια. Αλλά αν ένας δίσκος δε μείνει γύρω από το αστέρι για αρκετό καιρό ώστε οι κόκκοι της σκόνης να κολλήσουν μεταξύ τους και τα ορυκτά να σχηματιστούν και να γίνουν ο πυρήνας ενός πλανήτη, πώς μπορούν να σχηματιστούν πλανήτες;
Δημιουργία πλανητών
Οι ερευνητές εξήγησαν ότι θα μπορούσαν να υπάρχουν δύο διακριτοί μηχανισμοί, ή ακόμα και ένας συνδυασμός, για να επιμένουν οι δίσκοι που σχηματίζουν πλανήτες σε περιβάλλοντα που σπανίζουν σε βαρύτερα στοιχεία.
Πρώτον, για να μπορέσει να διώξει τον δίσκο, το αστέρι ασκεί πίεση ακτινοβολίας. Για να είναι αποτελεσματική αυτή η πίεση, στοιχεία βαρύτερα από το υδρογόνο και το ήλιο θα πρέπει να βρίσκονται στο αέριο.
Αλλά το τεράστιο αστρικό σμήνος NGC 346 έχει μόνο περίπου το δέκα τοις εκατό των βαρύτερων στοιχείων που υπάρχουν στη χημική σύνθεση του Ήλιου μας. Ίσως χρειάζεται απλώς περισσότερος χρόνος για ένα αστέρι σε αυτό το σμήνος να διασκορπίσει τον δίσκο του.
Η δεύτερη πιθανότητα είναι ότι, για να σχηματιστεί ένα αστέρι σαν τον Ήλιο, όταν υπάρχουν λίγα βαρύτερα στοιχεία, θα έπρεπε να ξεκινήσει από ένα μεγαλύτερο νέφος αερίου.
Ένα μεγαλύτερο σύννεφο αερίου θα παράξει μεγαλύτερο δίσκο. Άρα υπάρχει περισσότερη μάζα στον δίσκο και επομένως θα χρειαζόταν περισσότερος χρόνος, ακόμα κι αν η πίεση ακτινοβολίας λειτουργούσε με τον ίδιο τρόπο.
«Με περισσότερη ύλη γύρω από τα αστέρια, η συσσώρευση διαρκεί για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα», είπε ο Sabbi.
«Οι δίσκοι χρειάζονται δέκα φορές περισσότερο για να εξαφανιστούν. Αυτό έχει συνέπειες για το πώς σχηματίζετε έναν πλανήτη και τον τύπο της αρχιτεκτονικής του συστήματος που μπορείτε να έχετε σε αυτά τα διαφορετικά περιβάλλοντα. Αυτό είναι τόσο συναρπαστικό».
Η εργασία της επιστημονικής ομάδας δημοσιεύτηκε στο τεύχος 16 Δεκεμβρίου του The Astrophysical Journal, όπως επισημαίνουν οι πληροφορίες.
VIA: Πηγή Άρθρου
Greek Live Channels Όλα τα Ελληνικά κανάλια: Βρίσκεστε μακριά από το σπίτι ή δεν έχετε πρόσβαση σε τηλεόραση; Το IPTV σας επιτρέπει να παρακολουθείτε όλα τα Ελληνικά κανάλια και άλλο περιεχόμενο από οποιαδήποτε συσκευή συνδεδεμένη στο διαδίκτυο. Αν θες πρόσβαση σε όλα τα Ελληνικά κανάλια Πατήστε Εδώ
Ακολουθήστε το TechFreak.GR στο Google News για να μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις τεχνολογίας.
