Σε μια δοκιμή των νέων δυνατοτήτων υψηλής ανάλυσης, το Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) μοιράζεται με χαρά μερικά οικογενειακά στιγμιότυπα μαζί μας. Βρίσκεται περίπου 450 έτη φωτός από εμάς στον αστερισμό του Ταύρου, ο νεαρός HL Tau συγκεντρώνει υλικό γύρω του για να εκκολάψει τους πλανήτες του και να συναρπάσει τους ερευνητές.
Χάρη στις εικόνες ALMA, οι επιστήμονες μπόρεσαν να παρακολουθήσουν τα στάδια του πλανητικού σχηματισμού που ήταν ύποπτα, αλλά ποτέ δεν επιβεβαιώθηκαν οπτικά. Αυτό το πολύ νεαρό αστέρι περιβάλλεται από διάφορους ομόκεντρους δακτυλίους υλικού που έχουν τακτοποιημένα διαστήματα. Είναι πιθανό αυτά τα ξεκάθαρα κενά στο δίσκο των ηλιακών ερειπίων να είναι εκεί όπου οι πλανήτες έχουν αρχίσει να πηκτώνουν;
«Αυτά τα χαρακτηριστικά είναι σχεδόν σίγουρα το αποτέλεσμα νέων πλανητικών σωμάτων που σχηματίζονται στο δίσκο. Αυτό είναι εκπληκτικό αφού ο HL Tau δεν είναι περισσότερο από ένα εκατομμύριο ετών και τέτοια νεαρά αστέρια δεν αναμένεται να έχουν μεγάλα πλανητικά σώματα ικανά να παράγουν τις δομές που βλέπουμε σε αυτήν την εικόνα », δήλωσε ο αναπληρωτής διευθυντής της ALMA Stuartt Corder.
«Όταν είδαμε για πρώτη φορά αυτήν την εικόνα, καταπλήξαμε στο εντυπωσιακό επίπεδο λεπτομέρειας. Το HL Tauri δεν είναι περισσότερο από ένα εκατομμύριο ετών, αλλά ήδη ο δίσκος του φαίνεται να είναι γεμάτος πλανήτες. Αυτή η μοναδική εικόνα θα φέρει επανάσταση στις θεωρίες του σχηματισμού πλανητών », εξήγησε η Catherine Vlahakis, Αναπληρωτής Επιστήμονας του Προγράμματος ALMA και Επικεφαλής Επιστήμονας του προγράμματος για την εκστρατεία ALMA Long Baseline.
Ας ρίξουμε μια ματιά σε αυτό που καταλαβαίνουμε για το σχηματισμό του ηλιακού συστήματος…
Μέσω της επαναλαμβανόμενης έρευνας, οι αστρονόμοι υποπτεύονται ότι όλα τα αστέρια δημιουργούνται όταν σύννεφα σκόνης και αερίου υποκύπτουν στη βαρύτητα και καταρρέουν. Καθώς το αστέρι αρχίζει να εξελίσσεται, η σκόνη ενώνεται - μετατρέπεται σε «σούπα του ηλιακού συστήματος» που αποτελείται από μια σειρά από διάφορα μεγέθη άμμου και βράχων. Αυτό το ερείπιο παγώνει τελικά σε ένα λεπτό δίσκο που περιβάλλει το γονικό αστέρι και γίνεται σπίτι για νέους σχηματισμένους αστεροειδείς, κομήτες και πλανήτες. Καθώς οι πλανήτες συλλέγουν υλικό στον εαυτό τους, η βαρύτητά τους επαναμορφώνεται στη δομή του δίσκου που τους διαμόρφωσε. Σαν να σέρνουν ένα χλοοτάπητα πάνω από πεσμένα φύλλα, αυτοί οι πλανήτες καθαρίζουν ένα μονοπάτι στην τροχιά τους και σχηματίζουν κενά. Τελικά η πρόοδός τους τραβά το αέριο και τη σκόνη σε μια ακόμη πιο σφιχτή και πιο σαφώς καθορισμένη δομή. Τώρα η ALMA μας έδειξε αυτό που κάποτε ήταν μόνο μοντέλο υπολογιστή Όλα όσα πιστεύαμε ότι γνωρίζαμε για τον πλανητικό σχηματισμό είναι αλήθεια και το ALMA το έχει αποδείξει.
«Αυτό το νέο και απροσδόκητο αποτέλεσμα παρέχει μια απίστευτη εικόνα της διαδικασίας σχηματισμού πλανητών. Αυτή η σαφήνεια είναι απαραίτητη για να κατανοήσουμε πώς δημιουργήθηκε το δικό μας ηλιακό σύστημα και πώς σχηματίζονται πλανήτες σε όλο το σύμπαν », δήλωσε ο Tony Beasley, διευθυντής του Εθνικού Παρατηρητηρίου Αστρονομίας Ραδιοφώνου (NRAO) στο Charlottesville της Βιρτζίνια, το οποίο διαχειρίζεται τις λειτουργίες ALMA για αστρονόμους στο Βορρά Αμερική.
«Τα περισσότερα από αυτά που γνωρίζουμε σήμερα για τον σχηματισμό πλανητών βασίζονται στη θεωρία. Οι εικόνες με αυτό το επίπεδο λεπτομέρειας έχουν υποβαθμιστεί έως τώρα σε προσομοιώσεις υπολογιστών ή σε εμφανίσεις καλλιτέχνη. Αυτή η εικόνα υψηλής ανάλυσης του HL Tauri δείχνει τι μπορεί να επιτύχει η ALMA όταν λειτουργεί με τη μεγαλύτερη διαμόρφωση και ξεκινά μια νέα εποχή στην εξερεύνηση του σχηματισμού αστεριών και πλανητών », λέει ο Tim de Zeeuw, Γενικός Διευθυντής του ESO.
Ο κύριος λόγος για τον οποίο οι αστρονόμοι δεν έχουν δει ποτέ αυτόν τον τύπο δομής στο παρελθόν είναι εύκολο να φανταστεί κανείς. Η ίδια η σκόνη που δημιουργεί τον πλανητικό δίσκο γύρω από το HL Tau τον κρύβει επίσης στο ορατό φως. Χάρη στην ικανότητα της ALMA να "βλέπει" σε πολύ μεγαλύτερα μήκη κύματος, μπορεί να απεικονίσει τι συμβαίνει στην καρδιά του σύννεφου. «Αυτή είναι πραγματικά μια από τις πιο αξιοσημείωτες εικόνες που έχουν δει ποτέ σε αυτά τα μήκη κύματος. Το επίπεδο λεπτομέρειας είναι τόσο εξαιρετικό που είναι ακόμη πιο εντυπωσιακό από πολλές οπτικές εικόνες. Το γεγονός ότι μπορούμε να δούμε τους πλανήτες να γεννιούνται θα μας βοηθήσει να καταλάβουμε όχι μόνο πώς σχηματίζονται πλανήτες γύρω από άλλα αστέρια, αλλά και την προέλευση του δικού μας ηλιακού συστήματος », δήλωσε ο αστρονόμος της NRAO, Crystal Brogan.
Πώς το κάνει η ALMA; Σύμφωνα με το ερευνητικό προσωπικό, οι νέες δυνατότητες υψηλής ανάλυσης επιτεύχθηκαν με απόσταση μεταξύ των κεραιών έως και 15 χιλιόμετρα. Αυτή η γραμμή βάσης σε μήκος κύματος χιλιοστομέτρου επέτρεψε ανάλυση 35 χιλιοστών του δευτερολέπτου, η οποία ισοδυναμεί με μια δεκάρα, όπως φαίνεται από περισσότερα από 110 χιλιόμετρα μακριά. «Μια τέτοια ανάλυση μπορεί να επιτευχθεί μόνο με τις μακροχρόνιες βασικές δυνατότητες της ALMA και παρέχει στους αστρονόμους νέες πληροφορίες που είναι αδύνατο να συλλεχθούν με οποιαδήποτε άλλη εγκατάσταση, συμπεριλαμβανομένων των καλύτερων οπτικών παρατηρητηρίων», σημείωσε ο διευθυντής της ALMA Pierre Cox.
Οι μακροχρόνιες βάσεις σηματοδοτούν την επιτυχία για τις παρατηρήσεις της ALMA και είναι ένα αφιέρωμα σε όλη την τεχνολογία και τη μηχανική που πήγε στην κατασκευή της. Οι μελλοντικές παρατηρήσεις στη μακρύτερη δυνατή γραμμή της ALMA των 16 χιλιομέτρων θα σημαίνουν ακόμη πιο λεπτομερείς εικόνες - και μια ευκαιρία να επεκτείνουμε περαιτέρω τις γνώσεις μας για τον Κόσμο και τη λειτουργία του. «Αυτή η παρατήρηση απεικονίζει τα δραματικά και σημαντικά αποτελέσματα που προέρχονται από το NSF που υποστηρίζει όργανα παγκόσμιας κλάσης όπως το ALMA», δήλωσε ο Fleming Crim, βοηθός διευθυντής του Εθνικού Επιστημονικού Ιδρύματος για τις Μαθηματικές και Φυσικές Επιστήμες. «Η ALMA προσφέρει τις τεράστιες δυνατότητές της για να αποκαλύψει το μακρινό σύμπαν και παίζει έναν μοναδικό και μεταμορφωτικό ρόλο στην αστρονομία.»
Περάστε τις φωτογραφίες μωρών με τον τρόπο μας, μαμά ALMA… Είμαστε στην ευχάριστη θέση να ρίξουμε μια ματιά!
Original Source Source: «Η επαναστατική εικόνα ALMA αποκαλύπτει το Planetary Genesis» - Δελτίο Τύπου του ESO
