Kuvan luotto: NASA / JPL
Kesäkuussa Rochesterin yliopiston tutkijat ilmoittivat löytäneensä potentiaalisen planeetan toisen tähden ympärillä niin nuorena, että se uhmasi teoreetikkojen selityksiä. Nyt uusi Rochesterin planeettojen muodostumisen asiantuntijoiden ryhmä tukee alkuperäisiä johtopäätöksiä sanomalla, että he ovat vahvistaneet, että tähden pölymäiseen levyyn muodostettu reikä olisi hyvinkin voinut muodostaa uuden planeetan. Havainnoilla on merkitystä saada käsitys oman aurinkokunnan järjestelmästämme, samoin kuin löytää muut mahdollisesti asuttavat planeettajärjestelmät ympäri galaksiamme.
"Tiedot viittaavat siihen, että siellä on nuori planeetta, mutta toistaiseksi mikään teorioistamme ei ollut järkevää niin nuorelle planeetalle," kertoo Rochesterin yliopiston fysiikan ja tähtitieteen professori Adam Frank. "Toisaalta se on turhauttavaa; mutta toisaalta se on erittäin siistiä, koska äiti-luonto on juuri luovuttanut meille planeetan ja meidän on selvitettävä, kuinka sen on täytynyt luoda. "
Mielenkiintoisella tavalla työskentelemällä alkuperäisen ryhmän tiedoista Frank, Alice Quillen, Eric Blackman ja Peggy Varniere paljastivat, että planeetta oli todennäköisesti pienempi kuin suurin osa tähän mennessä löydetyistä aurinkoon kuulumattomista planeetoista - suunnilleen Neptunuksen kokoinen. Tiedot osoittivat myös, että tämä planeetta on suunnilleen saman etäisyyden vanhemmasta tähdestään kuin oma Neptunus on auringosta. Suurin osa tähän mennessä havaittuja aurinkoon kuulumattomia planeettoja on paljon suurempia ja kiertoradalla erittäin lähellä vanhempaa tähteä.
Alkuperäinen Rochester-tiimi, jota johti fysiikan ja tähtitieteen professori Dan Watson, käytti NASAn uutta Spitzer-avaruusteleskooppia havaitakseen raon pölyssä lentävän tähden ympärillä. Infrapuna-kaukoputken kriittiset infrapunasilmät on suunnitellut osittain fysiikan ja tähtitieteen professoreille Judith Pipherille, William Forrestille ja Watsonille, joukkueelle, joka on ollut maailman johtajien joukossa avaamalla infrapunaikkuna maailmankaikkeuteen. Forrest ja Pipher olivat ensimmäiset yhdysvaltalaiset tähtitieteilijät, jotka käänsivät infrapunajärjestelmää taivasta kohti: Vuonna 1983 he asensivat infrapuna-ilmaisimen prototyypin yliopiston kaukoputkeen pienessä observatoriossa Wilmot-rakennuksen päälle kampuksella ottaen ensimmäisen - koskaan teleskooppikuvat kuusta infrapunassa, aallonpituusalueella valoa, joka on näkymätön paljaalle silmälle sekä useimmille teleskoopeille.
Löydetty aukko merkitsi voimakkaasti planeetan läsnäoloa. Levyn pöly on kuumempaa keskustassa lähellä tähtiä ja säteilee siten suurimman osan valostaan lyhyemmillä aallonpituuksilla kuin levyn viileämpi ulkoreuna. Tutkimusryhmä havaitsi, että kaikilla lyhyillä infrapuna-aallonpituuksilla säteilevästä valosta oli äkillinen puute, mikä viittaa voimakkaasti levyn keskusosan poissaoloon. Tutkijat tietävät vain yhden ilmiön, joka voi tunneloida tällaisen selvän "reiän" levyllä tähden lyhyen käyttöiän aikana - vähintään 100 000 vuotta vanha planeetta.
Monet tähtitieteilijät suhtautuivat skeptisesti vain 100 000 - puolen miljoonan vuoden luokan planeetan mahdollisuuteen, koska kumpikaan johtavista planeettojen muodostumismalleista ei näyttänyt sallivan tämän aikakauden planeettaa. Kaksi mallia edustavat planeettojen muodostumisen johtavia teorioita: ytimen lisäys ja painovoiman epävakaus. Ydinratkaisu viittaa siihen, että pöly, josta tähti ja systeemimuoto alkavat rypistyä yhteen rakeiksi, ja nämä rakeet rypistyvät kiviin, asteroideihin ja planetoideihin, kunnes muodostuu kokonaisia planeettoja. Mutta teorian mukaan planeetan kehitykseen tällä tavalla pitäisi kulua noin 10 miljoonaa vuotta - aivan liian kauan Watsonin löytämän puolen miljoonan vuoden planeetan huomioon ottamiseksi.
Toisaalta toinen johtava planeettojen muodostumisen teoria, painovoimainen epävakaus, ehdottaa, että kokonaiset planeetat voisivat muodostua olennaisesti yhdellä kierroksella, kun alkuperäinen kaasupilvi vedetään yhteen omalla painovoimallaan ja siitä tulee planeetta. Mutta vaikka tämä malli viittaa siihen, että planeettojen muodostuminen voisi tapahtua paljon nopeammin - vuosisatojen järjestyksessä -, tähtiä ympäröivän pölylevyn tiheys näyttää olevan liian harva tukemaan tätä mallia.
"Vaikka se ei sovi kumpaankaan malliin, olemme puristaneet numerot ja osoittaneet, että kyllä, tosiasiallisesti, kyseisen pölylevyn reiän olisi voinut muodostaa planeetta", sanoo Frank. ”Nyt meidän on tarkasteltava mallejamme ja selvitettävä, kuinka tuo planeetta pääsi sinne. Kaiken lopussa toivomme, että meillä on uusi malli ja uusi käsitys planeettojen toteutumisesta. ”
Tätä tutkimusta rahoitti Kansallinen tiedesäätiö.
Alkuperäinen lähde: Rochesterin yliopiston lehdistötiedote
