Zdjęcie z kosmicznej porodówki: tak powstaje planeta

Naukowcy z Europejskiego Obserwatorium Południowego korzystający z sieci radioteleskopów ALMA pokazali coś niecodziennego: dokładną strukturę dysku materii wokół młodej gwiazdy, w którym powstają planety. Jak dotąd nie mogliśmy podziwiać takich kosmicznych procesów z tyloma szczegółami.

Sieć radioteleskopów ALMA w Chile

Obserwatorium ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) jest największym na świecie interferometrem radiowym. Sieć radioteleskopów, obejmująca 66 czasz o średnicach 12 i 7 metrów, znajduje się w Chlijskich Andach ponad 5 km n.p.m. Jej budowę ostatecznie zakończono w zeszłym roku, a całość inwestycji udało się zamknąć w 1,4 mld dolarów. Specyficzne długości fal, jakie odbiera ten teleskop pozwala na obserwację odległych rubieży obserwowalnego Wszechświata – miejsc, gdzie Kosmos jest znacznie bardziej zimny i gdzie powstają nowe gwiazdy i galaktyki.

Duże, małe, takie sobie?

W zależności od tego, jakie obserwacje są prowadzone, konfigurację sieci radioteleskopów można dowolnie zmieniać dzięki ustawieniu ich na ruchomych platformach. Istnieje możliwość „ściśnięcia” ich siatki, tak by stały jedna od drugiej 150 m od siebie, albo porozciągać na odległość 16 km. Im większy dystans pomiędzy radioteleskopami, tym większa zdolność rozdzielcza — na zdjęciach widać wtedy więcej detali. Sygnały pochodzące z anten są łączone razem i obrabiane przy pomocy jednego z najpotężniejszych komputerów na świecie.

Właśnie niedawno zdecydowano się po raz pierwszy rozstrzelić radioteleskopy tak by odległości pomiędzy poszczególnymi czaszami wynosiła nawet 15 km. Na celownik wzięto młodą gwiazdę HL Tauri (jej historia sięga maksymalnie milion lat wstecz), odległą od nas jakieś 450 lat świetlnych. Jest ona otoczona przez pyłowy dysk, o czym właściwie wiedziano już wcześniej. Zdziwienie pojawiło się, gdy uzyskano zdjęcie obiektu. Ukazał się bardzo szczegółowy obraz, na którym widać jasne pierścienie, oddzielone od siebie przerwami.

O to zdjęcie cały szum :)

Zobacz również: Cyfrowe dzieciaki odc. 1: Jak dzieci widzą technologie

,,Gdy zobaczyliśmy zdjęcie po raz pierwszy, byliśmy zdumieni niesamowitym poziomem detali. HL Tauri ma nie więcej niż milion lat, ale dysk już wykazuje cechy pełnych procesów powstawania planet. To zdjęcie zrewolucjonizuje teorie na temat powstawania planet" - uważa Catherine Vlahakis z projektu ALMA, zajmująca się kampanią obserwacyjną, w ramach której testowany jest nowy, szeroki rozstaw anten.

„Tak młode gwiazdy nie powinny mieć tak dużych ciał planetarnych zdolnych do wytworzenia struktur widzianych na obrazie. To zaskakujące” - podkreśla wyjątkowość odkrycia zastępca dyrektora ALMA Stuartt Corde.

Procesy decydujące o narodzinach nowych planet wydają się więc zaczynać wcześniej, niż do tej pory sądzono. Być może trzeba będzie nieco zrewidować istniejące poglądy na temat tworzenia się systemów słonecznych. Choć i tak ich większość bazuje na teoriach, ale to nowe odkrycie pomoże w tworzeniu dokładniejszych symulacji komputerowych oraz wizualizacji.

Te ciekawe wnioski można było uzyskać dzięki niezwykłej szczegółowości przechwyconego obrazu. Według naukowców jeszcze nigdy nie udało się otrzymać takich detali. Nawet teleskop Hubble'a nie byłby w stanie pstryknąć takich fotek, choć orbituje wokół Ziemi i nie musi liczyć się z typowymi dla teleskopów z powierzchni Ziemi przeciwnościami.

Młodziutki system HL Tauri na tle sąsiedztwa sfotografowanego przez teleskop Hubble'a

"Kiedy zobaczyłem zdjęcia po raz pierwszy, myślałem że to symulacja, bo ujęcia były zbyt dobre" - zachwycał się dyrektor National Radio Astronomy Observatory (NRAO), Tony Beasley.

Faktycznie, ładnie to wygląda. Takie obrazki powstają, gdy dzięki siłom grawitacji z obłoków gazu i pyłu zaczyna „sklejać” się młoda gwiazda. W środku takiego obłoku robi się znacznie gęściej, tworzy się istota gwiazdy, zaś z pozostałej chmury formuje się dysk międzyplanetarny. Wirując wokół centrum, maleńkie cząsteczki zderzają się ze sobą, tworząc coraz większe struktury – planetoidy, komety i, na końcu, planety. Na tym etapie w dysku powstają charakterystyczne pierścienie, koncentryczne wyrwy w ciągłości gazu, pyłu i "drobiazgów". Powstająca planeta zbiera ze swojej ścieżki wszystkie drobinki, stąd tak przyjemny dla oka efekt.

Porównanie wielkości dysków wokół HL Tauri i naszego Układu Słonecznego

Niby już to widzieliśmy, niby kojarzymy jak tworzą się nowe galaktyki, gwiazdy, czy planety. Ale za każdym razem tego typu nowości pozwalają na chwilę się zatrzymać i pomyśleć, jakie to wszystko wielkie. Zdjęcie HL Tauri to jak spojrzenie w przeszłość: całkiem prawdopodobne, że właśnie tak 4 mld lat temu powstawał Układ Słoneczny wraz z szafirowym klejnotem Wszechświata, naszą planetą.

Podziel się:

Przeczytaj także:

Także w kategorii Nauka:

Tragedie w przestworzach - ataki na samoloty cywilne. Znacznie więcej niż podają media! 9 najgroźniejszych epidemii w historii ludzkości. Ebola i zika wypadają przy nich niewinnie Jak parzy meduza? Ten film wyjaśnia, dlaczego spotkanie z parzydełkami tak bardzo boli Wynalazki Leonarda da Vinci. Nad czym pracował renesansowy geniusz? Gigantyczne bombardy, moździerze i armaty. 9 największych dział, jakie kiedykolwiek zbudowano 23 pechowców, których zabiły ich własne wynalazki Najbardziej niedoceniane czołgi II wojny światowej Technologiczne mity. Bracia Wright wcale nie byli pierwszymi lotnikami. Kto ich ubiegł? 10 okrętów, które wygrały wojnę na morzu. Najciekawsze lotniskowce II wojny światowej 9 najkrwawszych dyktatorów XX wieku. Nie tylko Hitler i Stalin! Największe bombowce strategiczne II wojny światowej Nastoletni naukowcy, którzy zmienili świat Film dnia: Koniec z pomyłkami pielęgniarek! Urządzenie wykryje żyły i zaoszczędzi nam bólu Gry, kosmos i bezpieczeństwo w Sieci - o tym uczą uczelnie. Chce się być studentem! Nauka nie musi być nudna! Oni zastępują nauczycieli - przegląd najciekawszych blogów i wideoblogów naukowych Wielki dzień dla polskiej nauki! Polska dołączyła do astronomicznej elity świata Fascynujące mapy! Zobaczcie rozmieszczenie końcówek nazw miejscowości w Polsce Naukowcy - idole XXI wieku? Już nikt się z nich nie śmieje, wszyscy im zazdroszczą Polscy naukowcy pokazali, jak naprawdę wyglądałyby lasery w „Gwiezdnych wojnach” Misja Mars One to mrzonka: uczestnicy uduszą się albo zginą w pożarze 10 najgroźniejszych seryjnych morderców. Rzeźnik z Rostowa, Bestia z Andów i inni Technologiczne mity. Mowa ciała ważniejsza od słów? Nie wierzcie oszustom! Ig Noble 2014. Szynka w nosie, prostytucja, ludzie niedźwiedzie i Jezus na toście Myszy lecące właśnie na orbitę statkiem Dragon zostaną uśmiercone. W jakim celu?