Ova slika prikazuje smeđi patuljak ISO-Oph 102, ili Rho-Oph 102, u području formiranja zvijezda Rho Ophiuchi. Priznanje: Davide De Martin
Smeđi patuljci nastanjuju neku vrstu nejasne linije između zvijezda i planeta: njihova masa naizgled je premala da bi mogla biti punopravne zvijezde, a opet prevelika da bi mogla biti planeta. Te su nejasne zvijezde otkrivene tek 1995., ali trenutne procjene govore kako smeđi patuljci mogu biti isto toliko brojni koliko i normalne zvijezde u našoj galaksiji. Sada su astronomi pronašli smeđi patuljak koji ima prašnjavi disk koji ga okružuje, baš poput diskova koji okružuju redovne, mlade zvijezde. Sadrži kruta zrna veličine milimetra, a oko drugih novorođenih zvijezda, ovi diskovi kozmičke prašine nalaze se tamo gdje se stvaraju planeti. Astronomi kažu da ovo iznenađujuće pronalazi izazove teorijama o tome kako se stvaraju kamenite planete u Zemlji i sugeriraju da su kamenite planete u Svemiru čak i češće nego što se očekivalo.
Smatra se da se kamenite planete formiraju slučajnim sudaranjem i lijepljenjem onoga što su u početku mikroskopske čestice u disku materijala oko zvijezde. Ova sitna zrna slična su vrlo finoj čađi ili pijesku. Međutim, u vanjskim predjelima oko smeđeg patuljaka, astronomi su očekivali da zrno ne može rasti, jer su diskovi previše rijetki, a čestice će se prebrzo držati kako bi se slijepile nakon sudara. Također, prevladavajuće teorije kažu da bi se svaka zrnca koja uspijevaju oblikovati trebala brzo kretati prema središnjem smeđem patulju, nestajući s vanjskih dijelova diska gdje bi ih se moglo otkriti.
„Bili smo potpuno iznenađeni kada smo pronašli zrnca veličine milimetra u ovom tankom malom disku“, rekao je Luca Ricci iz Kalifornijskog tehnološkog instituta u SAD, koji je vodio tim astronoma sa sjedištem u Sjedinjenim Državama, Europi i Čileu. "Čvrsta zrna te veličine ne bi se trebala oblikovati u hladnim vanjskim područjima diska oko smeđeg patuljka, ali čini se da to jesu. Ne možemo biti sigurni da li bi se cijeli stjenoviti planet mogao tamo razviti, ili već postoji, ali vidimo prve korake, tako da ćemo morati promijeniti svoje pretpostavke o uvjetima potrebnim za rast čvrstih tvari, "rekao je ,
Umjetnikov dojam diska prašine i plina oko smeđeg patuljaka. Zasluge: ESO
Ricci i njegov tim koristili su Atacama veliki milimetar / submilimetarski niz (ALMA) za svoja promatranja. Iako teleskop još nije u potpunosti završen, ALMA-ova visoka razlučivost omogućila je timu da utvrdi plin ugljični monoksid oko smeđeg patuljka - prvi put da je hladni molekularni plin otkriven na takvom disku. Ovo otkriće, zajedno s zrncima veličine milimetra, sugerira da je disk mnogo sličniji onome oko mladih zvijezda nego što se prije očekivalo.
ALMA, smještena u čileanskoj pustinji na visokoj nadmorskoj visini, zbirka je antena u obliku posude visoke preciznosti, koje djeluju zajedno kao jedan veliki teleskop za promatranje svemira u milimetarskim valnim duljinama, omogućujući promatranje ekstremnih detalja i osjetljivosti. Izgradnja ALMA trebala bi završiti 2013., ali astronomi su je počeli promatrati s djelomičnim nizom ALMA posuđa u 2011. godini.
Astronomi su usmjerili ALMA na mladog smeđeg patuljka ISO-Oph 102, poznatog i kao Rho-Oph 102, u području zvijezda Rho Ophiuchi u zviježđu Ophiuchus. Smeđi patuljak ima oko 60 puta veću masu Jupitera, ali samo 0,06 puta veći od Sunca, pa ima premalo mase za paljenje termonuklearnih reakcija po kojima običavaju zvijezde. Međutim, emitira toplinu oslobođenu sporom gravitacijskom kontrakcijom i svjetluca crvenkastom bojom.
Astronomi su mogli utvrditi da su zrna veličine milimetra ili više.
"ALMA je moćan novi alat za rješavanje misterija planetarnog sustava", rekao je Leonardo Testi iz ESO-a, člana istraživačkog tima. „Da je ovo pokušalo sa teleskopima prethodne generacije, trebalo bi vam gotovo mjesec dana promatranja - što je u praksi nemoguće. Ali koristeći samo četvrtinu ALMA-inog završnog kompleta antena, uspjeli smo to učiniti za manje od jednog sata! " On je rekao.
Kad je ALMA dovršena, tim se nada da će teleskop ponovo okrenuti prema Rho-Ophu 102 i drugim sličnim objektima.
"Uskoro ćemo moći ne samo da otkrijemo prisutnost sitnih čestica u diskovima," nego da preslikamo kako su raspoređeni po cirkularnom disku i kako oni utječu na plin koji smo također otkrili na disku , Ovo će nam pomoći da bolje razumijemo kako planete postaju. "
Izvor: ESO