wszechświat
Autor: Meredith A. MacGregor | dodano: 2020-06-26
Narodziny planety

 

W wysokiej rozdzielczości obrazach dysków wokółgwiezdnych – wirów pyłowych pozostałych po narodzinach gwiazd – można odnaleźć ukryte planety i wskazówki do badań ewolucji Układu Słonecznego.

W pierwszym tygodniu moich studiów doktoranckich ogłoszono pierwsze projekty, którymi miał zajmować się nowy radioteleskop w Chile, Duży Milimetrowy/Submilimetrowy Układ Atacama (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array; ALMA). W tej przełomowej konstrukcji dziesiątki anten radiowych współpracują ze sobą, tworząc obrazy tak szczegółowe, jakby uzyskał je pojedynczy teleskop o średnicy 16 km. Dzięki tak ekstremalnej rozdzielczości obserwacje wykonywane przez ALMA na falach milimetrowych i submilimetrowych sięgają głębiej i dalej niż prowadzone przez jakikolwiek wcześniejszy radioteleskop. Skorzystałam z okazji, aby dołączyć do jednego z pierwszych projektów – badania gazowo-pyłowego dysku otaczającego pobliską gwiazdę o nazwie AU Mic. Przedmiotem naszych obserwacji były szczegóły procesu, niemożliwe do zbadania przed powstaniem ALMA. Gaz i pył nie wydają się zbyt ekscytujące, ale są to surowce, z których zbudowane są planety, zaś dzięki ALMA uzyskaliśmy szansę obejrzenia, jak przebiega proces ich powstawania.

Dane zbierane były przez kolejny rok. Dzisiejsi astronomowie często pracują na odległość: zamiast spędzać długie noce w obserwatorium w dalekich górach, wystarczyło wysłać skrypt komputerowy, który mówił teleskopowi, co i kiedy należy obserwować. Następnie czekaliśmy cierpliwie (a częściej niecierpliwie) na start i koniec naszych obserwacji. Świetnie pamiętam szybsze bicie serca, kiedy czekałam na napływ danych, i ten zachwyt, kiedy wreszcie były gotowe i obraz pojawił się na ekranie komputera – długa, cienka smuga światła z trzema jasnymi plamkami: jedną w środku i dwoma po przeciwnych krawędziach.

Patrzyliśmy na rozwijający się układ planetarny. Środkowa plamka to gwiazda, o której wiedzieliśmy, że wysyła w przestrzeń rozbłyski z towarzyszącymi im strumieniami wysokoenergetycznych cząstek. Dwie pozostałe plamki wyznaczały brzegi dysku okrążającego centralną gwiazdę, podobnie jak obiekty Pasa Kuipera obiegają nasze Słońce. Sądzimy, że dysk ten jest pozostałością po epoce powstawania planet wokół gwiazdy AU Mic – oddalonego o 32 lata świetlne młodego karła typu M. Niedawno inni naukowcy odkryli w układzie dwie planety krążące dość blisko gwiazdy: jedną o masie Jowisza, a drugą o masie Saturna. Obecnie mamy niespotykaną okazję zobaczyć, jak ewoluował materiał w dysku i w jaki sposób wchodził w interakcje z nowo utworzonymi planetami.

Od momentu uzyskania tego pierwszego obrazu możliwości ALMA wzrosły i obecnie układ ma nowe anteny, lepszą rozdzielczość i pokrywa większy zakres fal. W międzyczasie gwałtownie rozwinęło się badanie dysków wokółgwiezdnych i procesów planetotwórczych. ALMA wykonała kilkaset zdjęć dziecięcych planet, dzięki czemu uzyskaliśmy nowe spojrzenie na mechanizm powstawania takich układów, a także zaobserwowaliśmy oznaki istnienia planet, których nie bylibyśmy w stanie wykryć w inny sposób.

 

Więcej w miesięczniku „Świat Nauki" nr 07/2020 »
Drukuj »
Ten artykuł nie został jeszcze skomentowany.
Aktualne numery
08/2020
10/2019 - specjalny
Kalendarium
Sierpień
9
W 1892 r. Thomas Alva Edison uzyskał patent na dwukierunkowy telegraf.
Warto przeczytać
Czy wiesz, że wszyscy mężczyźni zaczynają życie jako kobiety? A może fakt, że skóra chroni nas przed wyparowaniem, to dla ciebie żadna nowość? Nawet jeśli tak jest, książka "100 rzeczy, których nie wiesz o swoim ciele" i tak będzie cię nieustannie zaskakiwać.

Logowanie

Nazwa użytkownika

Hasło

Autor: Meredith A. MacGregor | dodano: 2020-06-26
Narodziny planety

 

W wysokiej rozdzielczości obrazach dysków wokółgwiezdnych – wirów pyłowych pozostałych po narodzinach gwiazd – można odnaleźć ukryte planety i wskazówki do badań ewolucji Układu Słonecznego.

W pierwszym tygodniu moich studiów doktoranckich ogłoszono pierwsze projekty, którymi miał zajmować się nowy radioteleskop w Chile, Duży Milimetrowy/Submilimetrowy Układ Atacama (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array; ALMA). W tej przełomowej konstrukcji dziesiątki anten radiowych współpracują ze sobą, tworząc obrazy tak szczegółowe, jakby uzyskał je pojedynczy teleskop o średnicy 16 km. Dzięki tak ekstremalnej rozdzielczości obserwacje wykonywane przez ALMA na falach milimetrowych i submilimetrowych sięgają głębiej i dalej niż prowadzone przez jakikolwiek wcześniejszy radioteleskop. Skorzystałam z okazji, aby dołączyć do jednego z pierwszych projektów – badania gazowo-pyłowego dysku otaczającego pobliską gwiazdę o nazwie AU Mic. Przedmiotem naszych obserwacji były szczegóły procesu, niemożliwe do zbadania przed powstaniem ALMA. Gaz i pył nie wydają się zbyt ekscytujące, ale są to surowce, z których zbudowane są planety, zaś dzięki ALMA uzyskaliśmy szansę obejrzenia, jak przebiega proces ich powstawania.

Dane zbierane były przez kolejny rok. Dzisiejsi astronomowie często pracują na odległość: zamiast spędzać długie noce w obserwatorium w dalekich górach, wystarczyło wysłać skrypt komputerowy, który mówił teleskopowi, co i kiedy należy obserwować. Następnie czekaliśmy cierpliwie (a częściej niecierpliwie) na start i koniec naszych obserwacji. Świetnie pamiętam szybsze bicie serca, kiedy czekałam na napływ danych, i ten zachwyt, kiedy wreszcie były gotowe i obraz pojawił się na ekranie komputera – długa, cienka smuga światła z trzema jasnymi plamkami: jedną w środku i dwoma po przeciwnych krawędziach.

Patrzyliśmy na rozwijający się układ planetarny. Środkowa plamka to gwiazda, o której wiedzieliśmy, że wysyła w przestrzeń rozbłyski z towarzyszącymi im strumieniami wysokoenergetycznych cząstek. Dwie pozostałe plamki wyznaczały brzegi dysku okrążającego centralną gwiazdę, podobnie jak obiekty Pasa Kuipera obiegają nasze Słońce. Sądzimy, że dysk ten jest pozostałością po epoce powstawania planet wokół gwiazdy AU Mic – oddalonego o 32 lata świetlne młodego karła typu M. Niedawno inni naukowcy odkryli w układzie dwie planety krążące dość blisko gwiazdy: jedną o masie Jowisza, a drugą o masie Saturna. Obecnie mamy niespotykaną okazję zobaczyć, jak ewoluował materiał w dysku i w jaki sposób wchodził w interakcje z nowo utworzonymi planetami.

Od momentu uzyskania tego pierwszego obrazu możliwości ALMA wzrosły i obecnie układ ma nowe anteny, lepszą rozdzielczość i pokrywa większy zakres fal. W międzyczasie gwałtownie rozwinęło się badanie dysków wokółgwiezdnych i procesów planetotwórczych. ALMA wykonała kilkaset zdjęć dziecięcych planet, dzięki czemu uzyskaliśmy nowe spojrzenie na mechanizm powstawania takich układów, a także zaobserwowaliśmy oznaki istnienia planet, których nie bylibyśmy w stanie wykryć w inny sposób.