Kako se planeti formiraju jedno je od glavnih pitanja astronomije. Ali to je u najboljem slučaju težak zadatak, s obzirom na udaljenost promatranja. "Ovo je opsežna tema s mnogim izazovima", rekao je David Wilner iz Harvard-Smithsonian centra za astronomiju na svom razgovoru na sastanku Američkog astronomskog društva ovog tjedna. "Ali tijekom posljednjih nekoliko desetljeća, sa opažanjima obližnjih zvijezdanih sustava, došli smo do osnovnog opisa procesa stvaranja Sunčevog sustava."
Postoji nekoliko prepreka koje treba savladati u proučavanju protoplanetarnih diskova. Prvo, većina diskovne mase je hladna i tamna jer molekularni vodik ne zrači. Ta se područja istražuju samo kroz nekoliko manjih sastojaka: toplinska emisija iz prašine i raspršene svjetlosti iz zvijezde.
Drugo, količina "stvari" koju astronomi gledaju zapravo je prilično mala. Obično je količina protoplanetarnog materijala oko 1/100 mase zvijezde, a na nebu oko 1/4000.
Kroz promatranja mnogih sustava s nekoliko teleskopa možemo vidjeti te diskovne sustave u raznim valnim duljinama u nastojanju da vidimo i zvijezdu i dijelove diska. Wilner je rekao da postoje dva svojstva koja su posebno važna: Masa diska općenito, jer je svjetlinu izravno proporcionalna masi, a drugo je vijek trajanja diska. Prema sadašnjim saznanjima, disk za prašinu se raspršuje za 50% u 3 milijuna godina, a 90% po 5 milijuna godina.
Kao primjer, Milner je raspravljao o magli Rho Ophiuchi (slika gore), smještenoj u blizini zviježđa Škorpija i Ophiuchusa, udaljenih 407 svjetlosnih godina od Zemlje.
"Oblak Rho Oph je spektakularan, s prekrasnim mračnim predjelima, koji su stupovi plina i prašine koji gasi pozadinsko zvijezdno polje. Ovo je materijal koji tvori zvijezde i planete. "
Wilner je rekao da su koraci u stvaranju sunčevog sustava sljedeći: prvo formiranje prvobitnog diska proto-zvijezda, zatim protoplanetarnog diska, a potom krhotina diska unutar planetarnog sustava.
Ali glavni problemi u našem razumijevanju leže u tome što astronomi zapravo još nisu vidjeli sve korake u ovom procesu i ne mogu izravno dokazati da ti rani diskovi nastaju u obliku planeta. Postoji nekoliko tragova, poput onih koji se stvaraju praznine u prašini oko nakupina materijala, slične prazninama u prstenovima Saturna oko mjeseca.
Posljednjih 15 godina proučavani su protoplanetarni diskovi s različitim interferometrima u Keck opservatoriju u Mauna Kea različitih valnih duljina od .87 mikrona do 7 mm. I proteklih pet godina svemirski teleskop Spitzer posudio je svoje infracrvene mogućnosti kako bi proširio naše znanje prema našem trenutnom razumijevanju. No, uskoro bi novi teleskop u visokoj čileanskoj pustinji mogao pružiti potrebnu rezoluciju za uvid u ne samo praznine u diskovima, već i novi prozor o tome kako materijali oko planeta u nastajanju mogu formirati mjeseca. Veliki milimetar / submilimetarski niz Atacama (ALMA) radit će na valnim duljinama od 0,3 do 9,6 milimetara.
Wilner se očito raduje što će promatračke mogućnosti ovog rada uspjeti. Planirano da bude dovršeno u 2012., ALMA će pomoći popuniti „praznine“ u našem znanju o planetarnoj formaciji.
Izvor: Prezentacija AAS sastanka, s pojašnjenjem Chrisa Lintotta
