Kuinka planeettojen muoto on yksi tärkeimmistä astronomian kysymyksistä. Mutta tämä on parhaimmillaan vaikea tehtävä, kun otetaan huomioon havainnolliset etäisyydet. "Tämä on laaja aihe, jolla on monia haasteita", sanoi David Wilner Harvard-Smithsonian tähtitieteen keskuksesta puheessaan American Astronomical Society -kokouksessa tällä viikolla. "Mutta viime vuosikymmenien aikana havainnoimalla läheisiä tähtijärjestelmiä olemme tulleet peruspiirteisiin aurinkokunnan muodostumisprosessista."
Protoplanetaaristen levyjen tutkimisessa on pari esteitä, jotka on voitettava. Ensinnäkin suurin osa levymästä on kylmää ja tummaa, kun molekyylin vety ei säteile. Nämä alueet tutkitaan vain muutaman pienemmän osan kautta: pölystä aiheutuvat lämpöpäästöt ja tähden hajavalo.
Toiseksi tähtitieteilijöiden tarkastelema "tavara" on oikeastaan melko pieni. Yleensä protoplanetaarisen materiaalin määrä on noin 1/100-osa tähtiä ja noin 1/4000-aste taivaalla.
Havaitsemalla monia järjestelmiä useilla kaukoputkilla voimme nähdä nämä levyjärjestelmät useilla aallonpituuksilla pyrkiessämme näkemään sekä tähti- että levykomponentit. Wilner kertoi, että on olemassa kaksi ominaisuutta, jotka on erityisen tärkeää tietää: Levyn massat yleensä, koska valoisuus on suoraan verrannollinen massaan, ja toinen on levyn käyttöikä. Nykyisen tiedon mukaan pölylevy hajoaa 50% 3 miljoonassa vuodessa ja 90% 5 miljoonassa vuodessa.
Esimerkiksi Milner käsitteli Rho Ophiuchi -sumua (kuva yllä), joka sijaitsee lähellä Scorpiuksen ja Ophiuchuksen tähdistöjä, noin 407 valovuoden päässä maasta.
”Rho Oph -pilvi on mahtava, ja kauniit tummat alueet, jotka ovat kaasu- ja pölypylväitä, sammuttavat taustan tähtikentän. Tämä on materiaali, joka muodostaa tähtiä ja planeettoja. ”
Wilner kertoi, että aurinkokunnan muodostumisen vaiheet ovat seuraavat: ensin muodostetaan ensisijainen ensisijainen tähtilevy, sitten protoplanetaarinen levy ja sitten roskalevy planeettajärjestelmässä.
Mutta ymmärryksemme pääongelmat ovat siinä, että tähtitieteilijät eivät ole vielä nähneet kaikkia tämän prosessin vaiheita, eivätkä pysty suoraan todistamaan, että nämä varhaiset levyt jatkavat planeettojen muodostamista. On olemassa useita vihjeitä, kuten esimerkiksi, että pölyyn muodostuu rakoja materiaalien kohoumien ympärille, samoin kuin aukot kuun ympärillä olevissa Saturnuksen renkaissa.
Viimeisen 15 vuoden aikana protoplanetaarisia levyjä on tutkittu erilaisilla interferometreillä Keckin observatoriossa Mauna Keassa eri aallonpituuksilla .87 mikronista 7 mm: iin. Ja viimeisen viiden vuoden aikana Spitzerin avaruusteleskooppi on lainannut infrapunaominaisuuksiaan tietämyksen parantamiseksi nykyiselle ymmärryksellemme. Mutta pian uusi kaukoputki korkealla Chilen autiomaalla saattaa tarjota tarvittavan resoluution, jotta saadaan välähdys levyjen aukkojen lisäksi myös uusi ikkuna siitä, kuinka syntyvien planeettojen ympärillä olevat materiaalit voivat muodostaa kuut. Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) toimii aallonpituuksilla 0,3 - 9,6 millimetriä.
Wilner ilmeisesti odottaa saavansa tämän ryhmän havaintokyvyn toimimaan. Suunniteltu valmistuvaksi vuonna 2012, ALMA auttaa täyttämään planeettamuodostusta koskevan tietomme "aukot".
Lähde: AAS-kokouksen esitys, Chris Lintottin selvennys
