2013.02.05. - Tízmillió éves bolygógyár?

A TW Hydrae fiatal csillagról azt gondolják, hogy már túl van azon a koron, amikor bolygók keletkezhettek a körülötte lévő anyagkorongból, de az a Napénál sokkal nagyobb bolygórendszerre elegendő gázt tartalmaz még most is.

A 176 fényévre lévő TW Hydrae 10 millió évre becsült korával viszonylag fiatalnak számít, ennek ellenére az elméletek szerint már túl van azon a fázison, mikor a körülötte található protoplanetáris korongból bolygók alakulhattak ki. A Herschel infravörös űrteleszkóp új adatai azonban azt mutatják, hogy a csillag körül még mindig nagyon sok anyag található. Edwin Bergin (University of Michigan), a kutatást végző csoport vezetője szerint ez meglepő, mert az ilyen korú csillagok általában már kisöpörték a környező teret, a TW Hydrae körül azonban még mindig mintegy 50 jupiterméretű bolygó létrehozására elegendő anyag kering.

Fantáziarajz a TW Hydrae körüli protoplanetáris korongról. A kékes színnel jelzett gyűrű hideg vízgőzt tartalmaz, ami valószínűleg a korong jeges szemcséiből származik. A fiatal csillagok protoplanetáris korongjaiban ez az a zóna, ahol az üstökösök formálódnak.
[ESA/NASA/JPL-Caltech/Leiden Observatory]

A korong tömegét a korábbi, indirekt eljárásoknál sokkal pontosabb eredményt adó módszerrel becsülték meg a kutatók. A protoplanetáris korongból keletkező bolygók gázanyagának legfontosabb komponense a molekuláris hidrogén. Sajnos a H-H molekula olyan rövid infravörös hullámhosszakon bocsátja ki a legtöbb energiát, melyeket a Herschel detektorai nem tudnak érzékelni. Ha azonban a molekulában az egyik hidrogénatom helyett deutérium - a hidrogén egyik nehezebb izotópja - van, más a helyzet: a H-D (hidrogén-deuterid) molekula a távoli infravörös tartományban sugároz, ahol a Herschel műszerei is üzemelnek. A H-D molekulák jó nyomjelzői a molekuláris hidrogénnek, így mennyiségének meghatározásával a kutatók a korábbiaknál sokkal pontosabb értéket tudtak szolgáltatni a teljes protoplanetáris korong tömegére is, Glenn Wahlgren (NASA), a Herschel-program egyik kutatója szerint ennek ismerete pedig alapvető fontosságú annak megértéséhez, hogy mikor is alakulnak ki a bolygók a csillagok körül.

A TW Hydrae körüli protoplanetáris korongban még most is annyi anyag van, amennyi elegendő lenne 50, a Jupiterhez hasonló tömegű bolygó kialakulásához.
[NASA/JPL-Caltech]

Természetesen továbbra is kérdés, hogy a TW Hydrae óriási protoplanetáris korongjából vajon tényleg kialakul-e egy egzotikus, a Naprendszerben találhatónál több és nagyobb tömegű bolygót tartalmazó rendszer, az új eredmények azonban segítenek a lehetséges kimenetek meghatározásában, annak megértésében, hogy miért olyan nagy a diverzitás a bolygórendszerekben, beleértve a sajátunkat is.

Az eredményeket részletező szakcikk a Nature magazin 2013. január 30-i számában jelent meg.

Forrás:

• ScienceDaily 2013.01.30.