Przejdź do treści

Rzeka kosmicznego gazu wpływa na planety w konstelacji Oriona

 Wizualizacja artystyczna obrazuje strumień zasilający materiałem dysk protoplanetarny GW Ori i tworzący niewspółosiowe pierścienie pyłowe. (Źródło: NSF/AUI/NSF NRAO/B.Saxton)

Większość z nas wyobraża sobie układy planetarne jako uporządkowane dyski, w których wszystkie planety krążą w jednej płaszczyźnie, niczym płyty winylowe na odtwarzaczu. W szczególności zwykliśmy tak myśleć o Układzie Słonecznym. Jednak we Wszechświecie nie brakuje układów planetarnych tak chaotycznych i wykrzywionych, że przez lata stanowiły dla astronomów zagadkę. Na trop rozwiązania tej tajemnicy wpadł zespół naukowców kierowany przez Marię Galloway-Sprietsma z University of Florida.

Obiektem badań był odległy o około 1300 lat świetlnych układ GW Orionis, leżący w znanej dobrze konstelacji Oriona. To ciekawy, potrójny układ, gdzie gwiazdy otoczone są ogromnym dyskiem z pyłu i gazu – tak zwanym dyskiem protoplanetarnym, czyli takim, w którym właśnie formują się nowe światy.

Już wcześniejsze obserwacje wykazały, że dysk wokół GW Orionis nie jest płaski. Składa się z trzech wyraźnych pierścieni, z których każdy jest nachylony pod zupełnie innym kątem. Wyobraźmy zatem sobie trzy obręcze hula-hoop zawieszone jedna w drugiej, każda w innej płaszczyźnie. Naukowcy długo zastanawiali się, jaka siła była w stanie wygiąć tak ogromne struktury. Początkowo podejrzewano, że może grawitacja nieodkrytej jeszcze, olbrzymiej planety gazowej silnie odkształca najbardziej zewnętrzny, najbardziej wychylony pierścień.

Najnowsze dane ujawniły jednak bardziej spektakularny scenariusz. Dzięki sieci anten ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) w Chile naukowcy dostrzegli przyczynę zamieszania: olbrzymią, kosmiczną „rzekę”, czyli strumień gazu (tak zwany streamer), sięgający tam z pobliskiego obłoku molekularnego i zakłócający strukturę zewnętrznego pierścienia, powodując jego wypaczenie. Strumień ma niewiarygodne rozmiary: ciągnie się na ponad 0,2 roku świetlnego, czyli blisko dwa biliony kilometrów. Napotykając zewnętrzną część dysku protoplanetarnego pod niewielkim kątem, przekazuje mu pęd i w rezultacie dosłownie wywraca go, wykrzywiając jego płaszczyznę. W ten sposób zewnętrzny pierścień został silnie nachylony, podczas gdy wewnętrzne części dysku pozostały we względnie pierwotnym położeniu.

Wydaje się przy tym, że strumień wykonał już większość "pracy" związanej z przechyleniem zewnętrznego pierścienia. Obecnie jego moment pędu jest mniejszy niż moment pędu samego dysku.

Ci ciekawsze, jeśli kiedyś z tak przekrzywionych pierścieni w dysku powstaną planety, ich orbity będą bardzo silnie nachylone względem płaszczyzny obrotu swoich gwiazd, a nawet względem siebie nawzajem. Opisywane odkrycie może zatem zrewolucjonizować dotychczasowe teorie na temat powstawania układów planetarnych. Astronomowie od dawna ze zdziwieniem odkrywali planety pozasłoneczne poruszające się po mocno nachylonych, a czasem wręcz wstecznych orbitach. A wyniki badań wskazują, że takie gazowe strumienie mogą być powszechnym zjawiskiem towarzyszącym wzrostowi młodych gwiazd. Mogą w naturalny sposób wyjaśnić, dlaczego nie wszystkie egzoplanety krążą w idealnie uporządkowanych układach i miewają znacznie bardziej przypadkowe orientacje.

 

Czytaj więcej:

 

Opracowanie: Elżbieta Kuligowska

Źródło: Space.com

Na ilustracji:

Wizualizacja artystyczna obrazuje strumień zasilający materiałem dysk protoplanetarny GW Ori i tworzący niewspółosiowe pierścienie pyłowe. (Źródło: NSF/AUI/NSF NRAO/B.Saxton)

    Reklama