Планети будуються протягом тривалого періоду масових зіткнень між скелястими тілами великими, як гірські хребти, повідомили сьогодні астрономи.
Нові спостереження космічного телескопа Спітцер NASA виявляють напрочуд великі хмари пилу навколо кількох зірок. Ці хмари, швидше за все, спалахнули, коли кам'яні, ембріональні планети розтрощені разом. Місяць Землі, можливо, утворився внаслідок такої катастрофи. До цих нових результатів астрономи вважали, що планети формуються за менш хаотичних обставин.
"Тут все безлад", - сказав доктор Джордж Рійк з університету Арізони, Таксон, перший автор цих досліджень і вчений Спітцер. "Ми бачимо, що планети мають довгу, скелясту дорогу, щоб спуститися до того, як вони стануть повноцінними".
Спітцер зміг побачити запорошені наслідки цих зіткнень з його потужним інфрачервоним зором. Коли ембріональні планети, скелясті ядра планет, таких як Земля і Марс, розбиваються разом, вважається, що вони або зливаються на більшу планету, або розколюються на шматки. Пил, що утворюється внаслідок цих подій, нагрівається зіркою-господарем і світиться в інфрачервоному просторі, де Шпіцер може це бачити.
Отримані результати будуть опубліковані у майбутньому номері журналу Astrophysical Journal. Вони відображають те, що ми знаємо про формування власної планетарної системи. Останні спостереження, проведені в дослідженнях кратерів впливу нашого Місяця, також виявляють бурхливу ранню сонячну систему. "Наш Місяць здійснив багато жорстоких ударів, коли планети вже почали формуватися", - сказав Ріке.
Згідно з найпопулярнішою теорією, скелясті планети дещо схожі на сніговиків. Вони починаються навколо молодих зірок, як крихітні кульки в полі, що утворює диск, густого пилу. Потім, завдяки липкій взаємодії з іншими зернами пилу, вони поступово накопичують більшу масу. Врешті-решт, тіла розміром з гірськими формуються, які надалі стикаються для створення планет.
Раніше астрономи передбачали, що цей процес проходив плавно до зрілої планетарної системи протягом кількох мільйонів до кількох десятків мільйонів років. Записувані ними пилові пластоутворюючі диски повинні постійно згасати з віком, з періодичними спалахами від зіткнень між залишковими скельними тілами.
Рійке та його колеги спостерігали за різноманітнішим планетоутворюючим середовищем. Вони використовували нові дані Шпіцера разом з попередніми даними спільної інфрачервоної астрономічної супутниці NASA, Великобританії та Нідерландів та інфрачервоної космічної обсерваторії Європейського космічного агентства. Вони шукали запилені диски навколо 266 довколишніх зірок подібної величини, приблизно в два-три рази більше маси Сонця та різних віків. Було знайдено, що сімдесят одну з цих зірок тримають диски, імовірно, що містять планети на різних стадіях розвитку. Але, замість того, щоб побачити, як диски зникають у старих зірок, астрономи спостерігали навпаки в деяких випадках.
"Ми думали, що у молодих зірок, близько мільйона років, будуть більш великі, яскравіші диски, а старші зірки від 10 до 100 мільйонів років матимуть слабші", - сказав Ріке. "Але ми знайшли молодих зірок, на яких відсутні диски, а також старих зірок з масивними дисками".
Ця мінливість передбачає, що плазмоутворюючі диски можуть задихатися пилом протягом усього життя диска, аж до сотень мільйонів років після формування зірки-хоста. "Єдиний спосіб виробити стільки пилу, як ми спостерігаємо на цих старших зірках, - це через величезні зіткнення", - сказав Ріке.
До Спітцера навколо зірок, старших на кілька мільйонів років, спостерігали лише кілька десятків платоутворюючих дисків. Унікальне чутливе інфрачервоне бачення Шпіцера дозволяє йому відчувати тьмяне тепло від тисяч дисків різного віку. "Спітцер відкрив нові двері для вивчення дисків та еволюції планети", - сказав доктор Майкл Вернер, науковий співробітник проекту для Спітцера в лабораторії реактивного руху НАСА, Пасадена, Каліфорнія.
"Ці захоплюючі нові знахідки дають нам нову думку про процес формування планети, процес, що призвів до народження планети Земля та до життя", - сказала доктор Енн Кінні, директор відділу Всесвіту в Управлінні наукової місії в штабі НАСА , Вашингтон. "Шпіцер справді втілює місію НАСА досліджувати Всесвіт і шукати життя", - сказала вона.
JPL керує космічним телескопом Спітцер для управління наукової місії НАСА. Концепції художника та додаткова інформація про космічний телескоп Spitzer доступна на веб-сайті http://www.spitzer.caltech.edu.
Оригінальне джерело: NASA / JPL News Release
