Astronomii au descoperit o modalitate alternativă de formare a planetelor

Printre astronomi, se crede în mod obișnuit că planetele din jurul stelelor tinere se formează conform unui singur scenariu, așa-numitul scenariu de acreție. Acesta presupune că planetele se formează în discul protoplanetar de gaz și praf pe principiul „de jos în sus”, de-a lungul a milioane de ani, particulele de praf se depun unele pe altele, iar la sfârșitul forțelor gravitaționale formează din cheagurile formate obiecte sferice. Pentru o lungă perioadă de timp, teoreticienii au sugerat că este posibil un mecanism alternativ - formarea planetelor „de sus în jos”, la prăbușirea brațelor spirale ale discurilor protoplanetare din cauza instabilității gravitaționale, relatează rtvi.com.

Problema cu acest scenariu a fost lipsa de date observaționale de sprijin și înțelegerea faptului că pentru punerea sa în aplicare discul protoplanetar ar trebui să fie extrem de greu, cel puțin mai greu decât 1/10 din masa stelei, numai în această condiție în poate forma brațe spiralate. Oamenii de știință conduși de Cassandra Hall de la Universitatea din Georgia (SUA) au arătat pentru prima dată că a doua opțiune este posibilă prin observarea stelei tinere AB Ascendant (AB Aurigae).

Se știe că în jurul acestei stele se rotește discul protoplanetar, în interiorul căruia, potrivit oamenilor de știință, se formează cel puțin o planetă. Astronomii au decis să studieze structura și vitezele materiei din discul protoplanetar al stelei AB Ascendant folosind interferometrul radio Atacama Large Millimeter Array din Chile. Pentru a face acest lucru, ei au observat discul în radiolinele spectrale a două molecule, 13CO și 18CO.

Analiza datelor a evidențiat o structură în disc care seamănă cu brațele spiralate ale galaxiilor precum galaxia noastră Calea Lactee. Aceste brațe indică prezența instabilității gravitaționale în disc, ceea ce sugerează realitatea unui scenariu alternativ pentru formarea planetelor. Calculele au arătat că masa discului protoplanetar este într-adevăr mare și ar putea fi 1/3 din masa unei stele.

„Anterior, nu existau dovezi reale și solide că așa se întâmplă. Noi le-am găsit!”, consideră Hall.

„Detectarea instabilității gravitaționale în discul din jurul AB Ascendant a arătat că aceasta poate apărea în etapele finale ale evoluției (stelare). Acest rezultat, împreună cu rapoartele anterioare ale unor candidate protoplanetare, oferă o legătură directă observabilă între instabilitățile gravitaționale și formarea planetelor”, se arată în studiu.
„Se speră că sistemul AB Ascendant poate oferi o platformă de testare ideală pentru înțelegerea modului în care formarea planetelor este ajutată de brațele spiralate formate de instabilități gravitaționale...”

„Aceste două teorii se luptă între ele în astronomie de ceva timp”, a explicat coautorul lucrării, Jess Speedy. Aceasta este prima dată când am găsit dovada definitivă că este posibilă calea instabilităților gravitaționale”. Potrivit acesteia, formarea planetelor în cel de-al doilea scenariu poate dura doar câteva sute de ani față de milioanele de ani care se duc la formarea planetelor pe calea „canonică”. În viitor, oamenii de știință doresc să găsească dovezi ale instabilității gravitaționale în alte sisteme planetare tinere.