Строительство планеты кажется достаточно прямым: Просто возьмите диск пыли, циркулирующей вокруг молодой звезды, и позвольте ей сидеть. Частицы пыли размера микрона столкнутся и глыба вместе, растя в размере, до в конечном счете, вуаля! Одна планета.
Существует проблема, однако: Астрофизики вычислили, что, как только глыбы достигли определенного размера, столкновения с другими глыбами должны разбить их к осколкам. Или они должны начать дрейфовать внутрь к звезде, где они не могут вырасти далее. Как тогда планеты могут даже сформироваться?Астрономы, имеющие изображенный диск пыли, разворачивающий молодую звезду 390 световых лет от Земли, возможно, нашли ответ.
Рассматривая звезду с помощью недавно представленного Atacama большого множества миллиметра/подмиллиметр (ALMA) в северном Чили, исследователи наблюдали вихрь формы полумесяца газа в диске, который, кажется, обеспечивает зону безопасности, в которой планетарное семя может продолжать расти. Вихрь по существу создает пылесборник, в котором большие глыбы могут стать больше при предотвращении дрейфа внутрь достаточно долго для формирования скалистого ядра планеты.Такие пылесборники теоретизировались прежде, но это – первое эмпирическое наблюдение, которое, кажется, подтверждает гипотезу. Вихрь в диске вокруг Oph IRS 48 был, вероятно, создан, когда некоторый сопутствующий объект вращение вокруг звезды — другой звезды или существующей ранее планеты — таранивший через и ударил кулаком отверстие в диск.
Астрономы нашли, что концентрация пыли в диске была поразительно кривой, в 130 раз более плотной на одной стороне, чем на другом.Наблюдение «привело нас к интерпретации, что большие частицы пыли должны быть заманены в ловушку в вихре в газоснабжении», говорит, что Нинк ван дер Мэрель, исследователь в Лейденском университете в Нидерландах и ведущем авторе бумаги, описывающей результаты, издал онлайн сегодня в Науке. «Заманивание в ловушку больших частиц пыли предотвращает радиальный внутренний дрейф и поэтому позволяет частицам расти до намного больших размеров до камней, столь же широких как километр или больше». Ван дер Мэрель добавляет, что «существование пылесборников в дисках вокруг молодых звезд обеспечивает решающий шаг в начале формирования планеты коагуляцией пыли».Открытие заполняет важный промежуток в понимании астрономов того, как планеты рождаются, говорит Филип Армитаж, астроном в университете Колорадо, Валуна и автора сопровождающей Перспективы в той же проблеме Науки.
Но это также поднимает вопрос того, как газовые вихри, питающие пылесборники, создаются во-первых. И, Армитаж говорит, астрономы будут теперь хотеть знать, «являются ли крупномасштабные структуры в пыли, такой как одно изображенное для IRS 48, нормой в protoplanetary дисках».