Οι πλανήτες είναι χτισμένοι για μια μακρά περίοδο μαζικών συγκρούσεων μεταξύ βραχώδων σωμάτων τόσο μεγάλων όσο και οροσειρών, ανακοίνωσαν οι αστρονόμοι σήμερα.
Νέες παρατηρήσεις από το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer της NASA αποκαλύπτουν εκπληκτικά μεγάλα σύννεφα σκόνης γύρω από πολλά αστέρια. Αυτά τα σύννεφα πιθανότατα ξεπήδησαν όταν βραχώδεις, εμβρυϊκοί πλανήτες έσπασαν μαζί. Το φεγγάρι της Γης μπορεί να έχει σχηματιστεί από μια τέτοια καταστροφή. Πριν από αυτά τα νέα αποτελέσματα, οι αστρονόμοι πίστευαν ότι οι πλανήτες σχηματίστηκαν υπό λιγότερο χαοτικές συνθήκες.
«Είναι ένα χάος εκεί έξω», δήλωσε ο Δρ George Rieke του Πανεπιστημίου της Αριζόνα, Tucson, πρώτος συγγραφέας των ευρημάτων και επιστήμονας του Spitzer. «Βλέπουμε ότι οι πλανήτες έχουν έναν μακρύ, βραχώδη δρόμο για να κατεβούν πριν γίνουν ενήλικες».
Ο Spitzer μπόρεσε να δει τα σκονισμένα επακόλουθα αυτών των συγκρούσεων με την ισχυρή υπέρυθρη όρασή του. Όταν οι εμβρυϊκοί πλανήτες, οι βραχώδεις πυρήνες των πλανητών όπως η Γη και ο Άρης, συντρίβονται, πιστεύεται ότι συγχωνεύονται σε έναν μεγαλύτερο πλανήτη ή διασπώνται σε κομμάτια. Η σκόνη που δημιουργείται από αυτά τα γεγονότα θερμαίνεται από το αστέρι του ξενιστή και λάμπει στο υπέρυθρο, όπου ο Spitzer μπορεί να το δει.
Τα ευρήματα θα δημοσιευθούν σε ένα επερχόμενο τεύχος του Astrophysical Journal. Αντικατοπτρίζουν όσα γνωρίζουμε για το σχηματισμό του δικού μας πλανητικού συστήματος. Πρόσφατες παρατηρήσεις από μελέτες των κρατήρων κρούσης της Σελήνης μας αποκαλύπτουν επίσης ένα ταραχώδες πρόωρο ηλιακό σύστημα. «Η Σελήνη μας έκανε πολλές βίαιες επιτυχίες όταν οι πλανήτες είχαν ήδη αρχίσει να σχηματίζονται», είπε ο Rieke.
Σύμφωνα με την πιο δημοφιλή θεωρία, οι βραχώδεις πλανήτες σχηματίζονται κάπως σαν χιονάνθρωποι. Ξεκινούν γύρω από νεαρά αστέρια ως μικροσκοπικές μπάλες σε ένα πεδίο σε σχήμα δίσκου με πυκνή σκόνη. Στη συνέχεια, μέσω κολλώδους αλληλεπίδρασης με άλλους κόκκους σκόνης, συσσωρεύουν σταδιακά περισσότερη μάζα. Τελικά, σχηματίζονται σώματα σε μέγεθος βουνού, τα οποία συγκρούονται περαιτέρω για να κάνουν πλανήτες.
Προηγουμένως, οι αστρονόμοι οραματίστηκαν αυτή τη διαδικασία να προχωρά ομαλά προς ένα ώριμο πλανητικό σύστημα πάνω από μερικά εκατομμύρια έως μερικές δεκάδες εκατομμύρια χρόνια. Οι σκονισμένοι δίσκοι που σχηματίζουν πλανήτες, προέβλεπαν, θα πρέπει να εξαφανίζονται σταθερά με την ηλικία, με περιστασιακές εκρήξεις από συγκρούσεις μεταξύ των εναπομείναντων βραχώδεις σωμάτων.
Ο Rieke και οι συνάδελφοί του έχουν παρατηρήσει ένα πιο ποικίλο περιβάλλον σχηματισμού πλανητών. Χρησιμοποίησαν νέα δεδομένα Spitzer, μαζί με προηγούμενα δεδομένα από την κοινή NASA, το Ηνωμένο Βασίλειο και τον Αστρονομικό Δορυφόρο Υπέρυθρων Κάτω Χωρών και το Παρατηρητήριο Υπέρυθρων Διαστημικών Υπηρεσιών της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας. Έψαχναν σκονισμένους δίσκους γύρω από 266 κοντινά αστέρια παρόμοιου μεγέθους, περίπου δύο έως τρεις φορές τη μάζα του Ήλιου και διάφορες ηλικίες. Εβδομήντα ένα από αυτά τα αστέρια βρέθηκε να φιλοξενεί δίσκους, που πιθανώς περιέχουν πλανήτες σε διαφορετικά στάδια ανάπτυξης. Όμως, αντί να βλέπουν τους δίσκους να εξαφανίζονται σε παλαιότερα αστέρια, οι αστρονόμοι παρατήρησαν το αντίθετο σε ορισμένες περιπτώσεις.
«Νομίζαμε ότι τα νεαρά αστέρια, περίπου ένα εκατομμύριο ετών, θα είχαν μεγαλύτερους, φωτεινότερους δίσκους και τα μεγαλύτερα αστέρια από 10 έως 100 εκατομμύρια χρόνια θα είχαν πιο αμυδρά», είπε ο Rieke. «Ωστόσο, βρήκαμε κάποια νεαρά αστέρια να λείπουν δίσκους και κάποια παλιά αστέρια με τεράστιους δίσκους.»
Αυτή η μεταβλητότητα συνεπάγεται ότι οι δίσκοι που σχηματίζουν πλανήτες μπορούν να πνιγούν με σκόνη καθ 'όλη τη διάρκεια ζωής των δίσκων, έως και εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια μετά τη δημιουργία του αστέρι του ξενιστή. «Ο μόνος τρόπος για να παράγουμε τόση σκόνη όπως βλέπουμε σε αυτά τα παλαιότερα αστέρια είναι μέσω τεράστιων συγκρούσεων», δήλωσε ο Rieke.
Πριν από τον Spitzer, είχαν παρατηρηθεί μόνο μερικές δεκάδες δίσκοι που σχηματίζουν πλανήτες γύρω από αστέρια ηλικίας άνω των μερικών εκατομμυρίων ετών. Η μοναδικά ευαίσθητη υπέρυθρη όραση του Spitzer του επιτρέπει να αισθανθεί τη χαμηλή θερμότητα από χιλιάδες δίσκους διαφόρων ηλικιών. «Ο Spitzer άνοιξε μια νέα πόρτα για τη μελέτη των δίσκων και της πλανητικής εξέλιξης», δήλωσε ο Δρ Μάικλ Βέρνερ, επιστήμονας του έργου για το Spitzer στο εργαστήριο Jet Propulsion της NASA, Pasadena, Calif.
«Αυτά τα συναρπαστικά νέα ευρήματα μας δίνουν νέες ιδέες για τη διαδικασία του πλανητικού σχηματισμού, μια διαδικασία που οδήγησε στη γέννηση του πλανήτη Γη και στη ζωή», δήλωσε η Δρ Anne Kinney, διευθύντρια του τμήματος του σύμπαντος στη Διεύθυνση Επιστημονικής Αποστολής στα κεντρικά γραφεία της NASA , Ουάσιγκτον. «Ο Spitzer ενσαρκώνει πραγματικά την αποστολή της NASA να εξερευνήσει το σύμπαν και να αναζητήσει ζωή», είπε.
Η JPL διαχειρίζεται το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Spitzer για τη Διεύθυνση Επιστημονικής Αποστολής της NASA. Οι έννοιες του καλλιτέχνη και οι πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Spitzer διατίθενται στη διεύθυνση http://www.spitzer.caltech.edu.
Αρχική πηγή: Δελτίο ειδήσεων NASA / JPL
