Ako sa planéty tvoria, je jednou z hlavných otázok astronómie. Ale toto je nanajvýš ťažká úloha, vzhľadom na pozorovacie vzdialenosti. "Toto je obrovská téma s mnohými výzvami," uviedol David Wilner z Harvardsko-Smithsonovského centra pre astronómiu na svojom príhovore na stretnutí Americkej astronomickej spoločnosti tento týždeň. "V priebehu niekoľkých posledných desaťročí sme však pozorovaním blízkych hviezdnych systémov dospeli k základnému náčrtu procesu tvorby slnečnej sústavy."
Pri štúdiu protoplanetárnych diskov je potrebné prekonať niekoľko prekážok. Po prvé, veľká časť diskovej hmoty je studená a tmavá, pretože molekulárny vodík nevyžaruje. Tieto oblasti sa skúšajú iba prostredníctvom niekoľkých menších zložiek: tepelná emisia z prachu a rozptýlené svetlo z hviezdy.
Po druhé, množstvo „vecí“, ktoré astronómovia sledujú, je v skutočnosti dosť malé. Zvyčajne je množstvo protoplanetárneho materiálu asi 1 / 100. hmotnosť hviezdy a asi 1/4 000. stupňa na oblohe.
Pozorovaním mnohých systémov s niekoľkými ďalekohľadmi môžeme vidieť tieto diskové systémy v rôznych vlnových dĺžkach v snahe vidieť hviezdu aj diskové komponenty. Wilner uviedol, že je potrebné poznať najmä dve vlastnosti: Hmotnosti disku všeobecne, pretože svietivosť je priamo úmerná hmotnosti a druhou je životnosť disku. Podľa súčasných poznatkov sa prachový disk disperguje o 50% za 3 milióny rokov a 90% o 5 miliónov rokov.
Napríklad Milner diskutoval o hmlovine Rho Ophiuchi (obrázok hore), ktorá sa nachádza neďaleko súhvezdí Scorpius a Ophiuchus, približne 407 svetelných rokov od Zeme.
„Oblak Rho Oph je veľkolepý, s krásnymi tmavými oblasťami, ktoré sú stĺpcami plynu a prachu zhasínajúcich hviezdne pole v pozadí. Toto je materiál, ktorý formuje hviezdy a planéty. “
Wilner uviedol, že kroky pri formovaní slnečnej sústavy sú nasledujúce: najprv vytvorenie prvotného proto-hviezdneho disku, potom protoplanetárneho disku a potom úlomkov v planetárnom systéme.
Hlavné problémy v našom chápaní však spočívajú v tom, že astronómovia ešte nevideli všetky kroky v tomto procese a nemôžu priamo dokázať, že tieto skoré disky pokračujú vo vytváraní planét. Existuje niekoľko náznakov, ako napríklad to, že sa v prachu okolo zhlukov materiálov vytvárajú medzery, podobné medzerám v Saturnových prstencoch okolo mesiacov.
Posledných 15 rokov sa protoplanetárne disky študovali s rôznymi interferometrmi na observatóriu Keck na Mauna Kea pri rôznych vlnových dĺžkach od 0,87 mikrónu do 7 mm. A za posledných päť rokov si Spitzerov vesmírny teleskop požičal svoje infračervené schopnosti, aby sme naše vedomosti rozšírili na naše súčasné porozumenie. Ale čoskoro by nový ďalekohľad vo vysokej čílskej púšti mohol poskytnúť rozlíšenie potrebné na nahliadnutie nielen do medzier na diskoch, ale do nového okna o tom, ako môžu materiály okolo vznikajúcich planét vytvárať mesiace. Aréna Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) bude pracovať pri vlnových dĺžkach 0,3 až 9,6 milimetra.
Wilner sa očividne teší na uvedenie pozorovacích schopností tohto radu do činnosti. Plánovaný na dokončenie v roku 2012, ALMA pomôže vyplniť „medzery“ našich vedomostí o formácii planét.
Zdroj: Prezentácia stretnutia AAS, s objasnením od Chrisa Lintotta
