Tozla çevrili yıldızlar gezegenin kökeninin gizemini yeniden yorumluyor
Sanatçı tarafından çizilen bu izlenimde, yıldızların beşiğinde büyüyen gezegenler, genç bir yıldızın etrafındaki gaz ve toz diskine bir hale kazdılar.
4 Aralık'ta, "Doğa" nın resmi web sitesi, "Bu tozlu genç yıldızlar gezegen inşasının kurallarını değiştiriyor" başlıklı bir astronomi haber makalesi yayınladı, küresel gökbilimcilerin son yıllarda galaksilerin nasıl oluştuğunu nasıl cevaplamaya çalıştıklarını gözden geçirip açıkladı. Yıldızların etrafındaki gezegenlerin "doğum beşiğinin" iç koşullarını ve sonuçlarını incelemek için dünya çapındaki gözlemevleri nasıl kullanılır. Son yıllarda keşfedilen tozla çevrili yıldızların, insanların düşündüğü gezegen oluşumu yasalarını ve teorilerini yeniden yazdığını keşfettiler.
Eylül 2014'te Şili, Güney Amerika'daki Atacama Radyo Teleskop Dizisi (ALMA), Boğa burcundaki yüksek sıcaklıkta yeni doğan yıldız HL Tauri tarafından yayılan fotonları yakaladı. Gökbilimciler bu fotonları birleştirmek için süper bilgisayarlar kullandıklarında, görüntü net bir anahatla dairesel bir diske bölündü ve diskteki boşluklar, merkez yıldızın yörüngesindeki küçük gezegenler tarafından oyulmuş gibi görünüyordu. Kabarık turuncu bir Satürn'e benzeyen bu gök cismi, aslında HL Tauri'yi çevreleyen bu gaz ve toz diskinde doğmuş yeni bir gezegenin "doğum beşiği" dir. Bu astronomik keşif, ortaya çıkan "gezegensel toz disk görüntüleme" alanında büyük bir değişikliğin başlangıcına işaret ediyor. O zamandan bu yana geçen dört yıl içinde, gökbilimciler diğer gezegen sistemlerindeki birçok "bebek gezegen" in görüntülerini yakaladılar.Bu gezegenlerin oluşturduğu bölgeler de farklı şekillerde: bazıları net "yarış pisti" çizgileri ile düzgün bir şekilde eliptik. , Bazıları birbirinden ayrılan ve yaylara açılan sarmal kolları olan minyatür galaksilere benziyor. Bununla birlikte, yeni gezegen sistemleri için keşfedilen "gezegen beşiklerinin" sayısı artmaya devam ederken, dünyanın dört bir yanındaki araştırmacılar, gözlemleri ile güneş sistemi ve diğer galaksilerin oluşumu hakkındaki mevcut teoriler arasında bir boşluk ve boşluk olduğunu keşfettiler.
Bu, ALMA tarafından alınan HL Tauri protoplanet diskinin bir görüntüsüdür Toz diskindeki dairesel oluklar, genç yıldız HL Tauri'nin etrafındaki büyüyen gezegenler tarafından oyulmuştur.
Ana akım güneş sistemi oluşumu teorisinin başlangıcı, Alman filozof Immanuel Kant'a kadar izlenebilir. 1755 gibi erken bir tarihte, güneşin ve gezegenlerin, yavaş yavaş çöküp düzleşen gaz ve tozdan oluşan bir bulutsunun içinde doğduğunu hayal etti. Günümüzde yaygın olarak kabul gören güneş sistemi oluşum modeli, güneşin moleküler bir bulutta çökerek oluştuğuna inanmaktadır - gaz molekülleri ile dolu bir yıldız fabrikası ve ardından gaz tozu soğudukça onu çevreleyen gaz tozu halkası var olmaya devam etmektedir. Sonra yavaş yavaş daha büyük parçacıklar halinde yoğunlaşırlar ve çok küçük asteroitlerle daha büyük gök cisimlerinde toplanırlar ve sonunda gezegenler oluşturmak için büyürler. 1970'lerden beri teorisyenler, güneş sistemindeki gezegenlerin dağılımını ve göktaşlarının kimyasal bileşimini, güneş sisteminin oluşumundan kalan kalıntıları dikkate alarak bu sürecin ayrıntılarını rafine ediyorlar. Bu yüzyılın başlarında, teorik olarak karasal gezegenlerin ve gaz devi gezegenlerin oluşumunu tamamen farklı iki yol modeline indirgemişlerdi.
Yıldız IM Lupi'yi çevreleyen toz diski, ESO'nun Çok Büyük Astronomik Teleskobu'nun SPHERE cihazı tarafından yakalanmış.
İlk teorik modele "çekirdek birikimi" adı verilir: protoplanet, bir dizi şiddetli çarpışmadan oluşur - yavaş yavaş toplanan ve büyüyen gök cisimleri, yerçekimi etkisi altında birbirini çeker ve birbiriyle çarpışır ve sonunda bunun bir parçası oluşur. Bir gezegen oluşturmak için birleşin. İkinci teorik modele "akış istikrarsızlığı" adı verilir: kütleçekimsel çöküş şemasından farklı olarak, yoğunluktaki değişim katı blok gök cisiminin asteroit boyutlu "yıldızlara" çökmesine neden olur ve ardından gezegenler başka yollarla ilkellere dönüşür. gezegen. Bununla birlikte, bu iki modelin hiçbiri bugün evrendeki Jüpiter'in oluşumu gibi pek çok olguyu açıklayamıyor ve gökbilimciler arasında şiddetli tartışmalara neden oldu. Ortaya çıkan üçüncü teorik modele "çakıl birikimi" adı verilir: Küçük gezegenlerin büyüme süreci, daha büyük yıldızlararası parçacıkların toz diskinde dolaşması ve daha küçük "çakılları" emmesi ile başlar. Etkileşim altında, bu küçük parçalar yuvarlanan kartopu gibi büyüyor ve büyüyor. "Çakıl biriktirme" modeli gezegenlerin nasıl hızla büyüdüğünü açıklayabilse de, gezegen tohumlarının - ilk kartoplarının - nasıl oluştuğunu açıklamak için yeterli içgörü sağlamaz.
Yıldız HD 135344B'nin çevresinde dönen bir toz diski.
Yıldız PDS 70'in etrafında dönen bir gaz devinden gelen ışık.
Özetle, insanların proto-gezegensel diski gözlemi henüz emekleme aşamasında olduğundan, gezegensel doğumun tüm süreci beklenenden daha karmaşık olabilir. Mevcut görüş ve teorilerin gelecekte değişmesi muhtemeldir. Devrildi ve yeniden inşa edildi.
Derleyici: Zhu Mingyi Gözden Geçiren: Bir Miao Editör: Zhang Meng
Dergi kaynağı: "Nature"
Orijinal bağlantı: https://www.nature.com/articles/d41586-018-07591-8
Çince içerik sadece referans içindir ve tüm içerik orijinal İngilizce versiyona tabidir.
