11.12.2019
PL EN
09.12.2016 aktualizacja 09.12.2016

Astronomowie zmierzyli ziarna, z których formują się planety

Dzięki obserwacjom za pomocą sieci radioteleskopów ALMA naukowcy po raz pierwszy precyzyjnie zmierzyli - przy pomocy polaryzacji światła - małe cząstki pyłu wokół młodej gwiazdy.

Astronomowie uważają, że planety powstają z gazu i pyłu zgromadzonego w dyskach wokół młodych gwiazd. Jednak szczegółowy przebieg tego procesu nie jest dokładnie znany. Jedną z większych zagadek jest to, w jaki sposób małe ziarna pyłu o rozmiarach 1 mikrometra łączą się ze sobą, aby ostatecznie stworzyć globy o średnicach nawet 10 tys. kilometrów. Sprawę utrudnia fakt, iż wcale nie jest prosto zmierzyć rozmiary ziaren pyłu w odległym kosmosie.

Akimasa Kataoka z Uniwersytetu w Heidelbergu (Niemcy) i Narodowego Obserwatorium Astronomicznego Japonii i jego współpracownicy spróbowali zmierzyć się z częścią tego problemu. Na podstawie przewidywań teoretycznych badacze ustalili, że wokół młodej gwiazdy fale radiowe powinny być rozproszone na ziarnach pyłu, i w związku z tym być może uda się zaobserwować polaryzację światła (polaryzacja mówi o tym w jaki sposób jest uporządkowane są drgania fali elektromagnetycznej). A z kolei pomiar intensywności spolaryzowanej emisji powinien pozwolić na lepsze (niż inne metody) oszacowanie rozmiarów ziaren pyłu.

Aby przetestować swoje przewidywania astronomowie dokonali obserwacji na falach radiowych młodej gwiazdy HD 142527. Okazało się, że dysk pyłowy wokół gwiazdy wykazuje strukturę w polaryzacji, która – zgodnie z przewidywaniami – ma kierunek radialny w większości fragmentów dysku, a z kolei na brzegach kierunek polaryzacji kierunek zmienia się na prostopadły.

Po porównaniu obserwacji z modelem teoretycznym okazało się, że ziarna pyłu wokół tej gwiazdy powinny mieć rozmiary najwyżej 150 mikrometrów. Jest to pierwszy przypadek oszacowania rozmiaru ziaren pyłu przy pomocy polaryzacji. Wynik jest 10 razy mniejszy, niż wcześniejsze przewidywania rozmiarów ziaren pyłu.

Stopień polaryzacji fal radiowych z pyłowego dysku wokół HD 142527 to zaledwie kilka procent. Udało się ją zbadać dzięki dużej czułości sieci radioteleskopów Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Naukowcy mają nadzieję, na kolejne badania przy użyciu tej metody.

Sieć radioteleskopów ALMA składa się z 66 anten pracujących na falach milimetrowych i submilimetrowych. Instrument został zbudowany w Chile na wysokości 5 tys. metrów nad poziomem morza. Projekt prowadzony jest przez kraje Europy, Ameryki Północnej i Azji Wschodniej. Europę reprezentuje Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO), którego członkiem od ubiegłego roku jest Polska. (PAP)

cza/ zan/

Copyright © Fundacja PAP 2019