Як формуються планети - одне з головних питань астрономії. Але це в кращому випадку завдання з огляду на відстані спостереження. "Це обширна тема з багатьма викликами", - сказав Девід Вілнер з Гарвард-Смітсонівського центру астрономії на своїй розмові на засіданні Американського астрономічного товариства цього тижня. "Але протягом останніх декількох десятиліть, спостерігаючи довколишні зоряні системи, ми підійшли до основної схеми процесу формування Сонячної системи".
Для вивчення протопланетних дисків необхідно подолати пару перешкод. По-перше, основна частина дискової маси холодна і темна, оскільки молекулярний водень не випромінює. Ці області досліджуються лише через пару другорядних складових: теплова емісія від пилу та розсіяне світло від зірки.
По-друге, кількість «речей», на які астрономи дивляться, насправді досить мала. Зазвичай кількість протопланетного матеріалу становить приблизно 1/100-ту масу зірки і близько 1/4000-го градуса в небі.
Через спостереження багатьох систем з декількома телескопами ми можемо побачити ці дискові системи різної довжини хвилі, намагаючись побачити як зірку, так і компоненти диска. Вілнер сказав, що є дві властивості, які особливо важливо знати: Маси диска в цілому, оскільки світність прямо пропорційна масі, а друга - тривалість диска. Згідно з сучасними знаннями, пиловий диск розсіюється на 50% за 3 мільйони років, а 90% - за 5 мільйонів років.
Як приклад, Мілнер обговорив туманність Ро-Опіучі, (зображення вгорі), розташовану біля сузір'їв Скорпія та Опіхуса, приблизно в 407 світлових роках від Землі.
«Хмара Ро-Офа є вражаючою, з прекрасними темними областями, колонками газу та пилу, що гасять фонове зіркове поле. Це матеріал, який утворює зірки та планети. "
Вілнер сказав, що кроки у формуванні сонячної системи такі: спочатку формування первинного протозіркового диска, потім протопланетарного диска, а потім дискового сміття всередині планетарної системи.
Але основні проблеми в нашому розумінні полягають у тому, що астрономи ще не бачили всіх кроків у цьому процесі, і не можуть безпосередньо довести, що ці ранні диски продовжують формувати планети. Існує декілька підказок, наприклад, що в пилу навколо скупчень матеріалів утворюються прогалини, схожі на прогалини в кільцях Сатурна навколо лун.
Протягом останніх 15 років протопланетні диски вивчалися за допомогою різних інтерферометрів в обсерваторії Кек на Мауна-Кеа різної довжини хвилі від .87 мкм до 7 мм. І за останні п’ять років космічний телескоп Спітцер позичив свої інфрачервоні можливості, щоб передати наші знання до нашого сучасного розуміння. Але незабаром новий телескоп у високій чилійській пустелі може надати дозвіл, необхідний для погляду не тільки на прогалини в дисках, але й на нове вікно про те, як матеріали навколо нових планет можуть утворювати місяці. Великий міліметровий / субміліметровий масив Atacama (ALMA) буде працювати на довжинах хвиль від 0,3 до 9,6 міліметрів.
Вілнер, очевидно, сподівається на роботу спостережливих можливостей цього масиву. Запланований в 2012 році, ALMA допоможе заповнити «прогалини» наших знань про планетарне формування.
Джерело: Презентація наради AAS, із поясненнями від Кріса Лінтотта
