Astronomii au putut studia 72 de stele tinere asemănătoare Soarelui, folosind Telescopul Spaţial James Webb (JWST), şi au descoperit că procesul de formare a planetelor este o adevărată cursă contra cronometru, conform unui studiu publicat marţi (25 august) în The Astronomical Journal, transmite Space.com.
Acest lucru se datorează faptului că materialul din care se formează planetele scapă constant din platourile turbionare de gaz şi praf, sau discurile protoplanetare, care înconjoară stelele tinere. Pentru unele tipuri de planete fereastra de formare se poate închide mai devreme decât pentru altele.
Cercetarea echipei reprezintă cea mai aprofundată investigaţie de până acum asupra modului în care materia scapă din aceste discuri protoplanetare şi cum această dispersie dă naştere la diferite etape de formare a planetelor în jurul stelelor asemănătoare Soarelui, arată Agerpres. Per total, studiul ajută la conturarea unei imagini mai bune a modului şi a motivului pentru care Sistemul Solar a luat forma pe care a luat-o în jurul Soarelui tânăr acum aproximativ 4,6 miliarde de ani.
"Giganţii gazoşi precum Jupiter trebuie să-şi asambleze atmosferele masive cât timp discul este încă suficient de substanţial pentru a le furniza materia primă necesară, înainte ca vântul stelar şi erupţiile stelare să poarte acea materie în spaţiu", a declarat liderul echipei, Naman Bajaj, de la Universitatea din Arizona, într-un comunicat.
Echipa şi-a efectuat cercetarea folosind date colectate de Mid-Infrared Instrument (MIRI) al JWST. Oamenii de ştiinţă au monitorizat pierderea de materie prin mişcările hidrogenului molecular, una dintre cele mai comune molecule din discurile protoplanetare. Fiecare dintre stelele implicate în investigaţie a reprezentat o etapă diferită din viaţa timpurie a unui sistem stelar. Aceasta a însemnat că punerea laolaltă a acestor instantanee le-a permis cercetătorilor să creeze un "film" care detaliază viaţa timpurie a unui sistem planetar.
Una dintre cele mai importante descoperiri ale acestei abordări este că mecanismele de pierdere a materiei din discurile protoplanetare par să evolueze şi să îşi schimbe dominanţa pe măsură ce o stea se maturizează.
Acest lucru este important deoarece giganţii gazoşi precum Jupiter şi Saturn au atmosfere vaste. Prin urmare, aceştia necesită mai multă materie primă pentru a se forma decât lumile telurice mai mici, precum Pământul. Înţelegerea pierderii de materie permite oamenilor de ştiinţă să determine în ce etape ale evoluţiei discului protoplanetar se pot forma giganţii gazoşi.
"Ceea ce este interesant la acest studiu este că putem vedea acum, pe un eşantion mare de sisteme tinere, cum mecanismele care elimină gazul din discurile de formare a planetelor se schimbă în timp", a declarat Uma Gorti, membru al echipei de la Institutul SETI, în comunicat. "Dispersia discurilor stabileşte un ceas fundamental pentru formarea planetelor: odată ce gazul a dispărut, oportunitatea de a construi planete bogate în gaz este practic încheiată".
Cercetătorii au descoperit că la începutul evoluţiei discurilor protoplanetare, puternice fluxuri de vânt cosmic, acţionate magnetic, domină pierderea de masă. Aceste fluxuri sunt alimentate de câmpuri magnetice care întrepătrund discurile protoplanetare.
Mai târziu, pe măsură ce discul se subţiază şi lumina stelelor poate trece prin el mai uşor, aceste fluxuri slăbesc, iar procesele magnetice sunt dominate de radiaţiile de înaltă energie de la steaua tânără, care ionizează gazul şi îl spulberă în spaţiu. Ultimul proces se numeşte fotoevaporare.
Toate acestea dezvăluie că nu există un singur proces responsabil pentru îndepărtarea materialului de formare a planetelor din jurul stelelor tinere. Cercetarea demonstrează, de asemenea, că JWST este mai mult decât capabil să studieze dispersia gazului şi a prafului în jurul stelelor tinere individuale.
Următorul pas pentru echipă este să analizeze cât de multă materie este dispersată prin aceste mecanisme diferite. Oamenii de ştiinţă ar putea, de asemenea, să examineze zonele discurilor în care funcţionează mecanismele studiate. În viitor, acest lucru va ajuta la dezvoltarea unui model care să dezvăluie cât de rapid se opreşte formarea planetelor - şi în ce regiuni ale unui disc protoplanetar sunt cel mai probabil să se formeze diferite tipuri de planete.
- Te-ar putea interesa si:
- Pământ şi Marte sunt vecine, dar s-au format în mod diferit. „O adevărată muncă de detectiv să afli...
- Descoperire surprinzătoare despre Mercur. Planeta a pierdut aproape 19 kilometri din diametrul său...
- Un „intrus” de mărimea planetei Pluto a provocat haos în jurul lui Neptun. Semne ale unui cataclism...
