Premieră în astronomie: oamenii de ştiinţă au observat cum „cresc” două planete

Două planete gigantice care ”sorb” materie gazoasă de la steaua-mamă au putut fi observate recent prin cel mai mare telescop terestru. Observaţia constituie un argumet în sprijinul teoriilor actuale privind formarea şi dezvoltarea planetelor.

Cu ajutorul telescopului ALMA (Atacama Large Millimeter / submillimeter "0,") din Chile, o echipă internaţională de astronomi a studiat o stea tânără numită HD 142527, aflată la 450 ani-lumină depărtare de Terra, observând în mod direct, pentru prima oară, curenţi de materie gazoasă care este „aspirată” de cele două planete ce orbitează în jurul stelei, pe măsură ce acestea se dezvoltă.

Steaua HD 142527 - ea însăşi aflată încă în formare - este înconjurată de un disc alcătuit din gaz şi praf cosmic, rămăşiţe ale norului de materie din care s-a format steaua.

Discul este împărţit în două porţiuni - cea interioară şi alta exterioară -, printr-un „gol” despre care se crede că s-a format datorită atragerii gazului de către cele două planete, două gigante gazoase în formare, care orbitează în jurul stelei.

Conform teoriilor actuale, planetele de tipul gigantelor gazoase îşi măresc dimensiunile captând gaz din discul exterior (în timp ce steaua centrală creşte prin atragerea de materie din discul interior), prin curenţi de materie gazoasă care alcătuiesc un fel de punţi peste golul dintre discul exterior şi cel interior. Astronomii preziseseră teoretic existenţa unor asemenea curenţi, dar până acum ei nu fuseseră observaţi în mod direct.

Observaţiile efectuate cu telescopul ALMA, la lungimi de undă submilimetrice, nu sunt influenţate de strălucirea stelei, care afectează observaţiile realizate în lumină vizibilă sau în infraroşu.

Credit foto: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF

Existenţa golului din discul stelar era deja cunoscută, dar acum astronomii au mai descoperit şi existenţa de gaz difuz în acest gol, ca şi doi curenţi de gaz dens care ”curg” dinspre discul exterior, prin golul din  mijloc, în discul interior.

Astronomii cred că în interiorul discului de gaz ar fi ascunsă o altă planetă uriaşă, căreia i se datorează existenţa acestor doi curenţi.

Planetele cresc ”înghiţind” gaz din discul exterior, dar risipesc o mare parte din el, care ajunge apoi în discul interior.

Observaţiile au mai lămurit, astfel, un aspect legat de discul stelei HD 142527. De vreme ce steaua centrală este încă în formare şi se formează captând materie din discul interior, acesta ar fi fost deja epuizat dacă n-ar fi existat un mecanism prin care să fie „reaprovizionat” constant. Astronomii au descoperit că ritmul în care gazul risipit se adună în discul intern este exact cel necesar pentru a compensa cantitatea de gaz „înghiţită” de steaua în formare.

Detectarea directă a gazului difuz în spaţiul dintre discul interior şi cel exterior este de asemenea o premieră. Existau indicii indirecte ale existenţei lui, dar acum, cu ajutorul ALMA, a putut fi observat în mod direct.

Acest gaz rezidual constituie o dovadă a faptului că acei curenţi de materie gazoasă sunt produşi de planete gigante, mai curând decât de obiecte mai mari decât acestea, cum ar fi o altă stea prezentă în acelaşi sistem  stelar. O altă stea ar fi „curăţat” golul în măsură mult mai mare, nelăsând gaz rezidual.

Planetele însele nu au fost observate, dar cercetătorii nu sunt surprinşi; ei au explicat că aceste planete în formare sunt încă ascunse de curenţii de materie gazoasă, care este aproape opacă, astfel încât sunt şanse mici să fie observate direct cu ajutorul telescopaelor. Se pot afla mai multe despre aceste planete studiind curenţii de materie gazoasă şi gazul difuz. 

De altfel, ALMA este încă în construcţie şi nu a atins încă maximul posibilităţilor sale. Când va funcţiona la capacitatea maxiamă, va putea „vedea” încă şi mai bine în spaţiul cosmic, iar observaţiile mai precise asupra curenţilor de materie gazoasă vor permite cercetătorilor să determine unele dintre proprietăţile planetelor, inclusiv masa lor.

Sursa: Mail Online