Astronomowie zidentyfikowali największy dysk protoplanetarny, jaki kiedykolwiek zaobserwowano, krążący wokół młodej gwiazdy IRAS 23077+6707, znajdującej się około 1000 lat świetlnych od Ziemi. To odkrycie to nie tylko kwestia wielkości; dysk jest niezwykle turbulentny i rozciąga się daleko poza to, co zwykle obserwuje się w układach tworzących planety.
Czym są dyski protoplanetarne?
Dyski protoplanetarne to miejsca narodzin planet. Te wirujące struktury pyłu i gazu otaczają młode gwiazdy, zapewniając surowiec do formowania się planet. Z biegiem czasu gaz opada na gwiazdę, a pozostały materiał kondensuje, tworząc planety. Ogromne rozmiary i chaotyczny charakter dysku wokół IRAS 23077+6707 stanowią wyzwanie dla istniejących modeli powstawania planet.
Skala i struktura dysku
Dysk rozciąga się na zdumiewającej długości 644 miliardów kilometrów (400 miliardów mil), co stanowi około 40 razy większą średnicę naszego Układu Słonecznego. Jego ogromne rozmiary sugerują możliwość powstania kilku gazowych gigantów. Konstrukcja też robi wrażenie: dysk widoczny jest od strony krawędzi, przypominając hamburgera ze świecącą górną i dolną warstwą pyłu i gazu.
Jednak dysk jest asymetryczny. Jedna strona charakteryzuje się wyraźnymi nitkowatymi strukturami, druga strona ma ostrą, czystą krawędź. Ta asymetria wskazuje, że procesy dynamiczne — takie jak niedawny dopływ materiału lub interakcje z otoczeniem — aktywnie kształtują dysk.
Dlaczego to odkrycie jest ważne
Dysk ten jest wyjątkowy, ponieważ zapewnia niespotykany poziom szczegółowości w badaniu powstawania planet. Wysokiej jakości zdjęcia z teleskopów Hubble’a i Jamesa Webba ujawniają poziom aktywności i chaosu w kolebkach planetarnych, jakiego naukowcy nigdy się nie spodziewali. Gwiazda w centrum jest albo masywną, gorącą gwiazdą, albo układem podwójnym, co jeszcze bardziej komplikuje sprawę.
Szacuje się, że masę dysku jest 10–30 razy większa od masy Jowisza, co zapewnia wystarczającą ilość materiału do uformowania kilku gazowych gigantów. To sprawia, że jest to wyjątkowy przypadek badania powstawania układów planetarnych w ekstremalnych warunkach.
„Byliśmy zdumieni asymetrią tego dysku” – powiedział dr Joshua Bennett Lovell, astronom z Centrum Astrofizyki Harvard-Smithsonian Institution. „Hubble dał nam możliwość zobaczenia z bliska chaotycznych procesów tworzących dyski podczas tworzenia nowych planet”.
Odkrycie rodzi ważne pytania dotyczące sposobu formowania się planet w tak masywnych środowiskach. Choć podstawowe procesy mogą być podobne do tych zachodzących w naszym Układzie Słonecznym, skala i turbulencje IRAS 23077+6707 mogą prowadzić do bardzo różnych wyników.
Ostatecznie odkrycie to nie daje odpowiedzi, ale otwiera nowe możliwości badań. Wyniki zostaną opublikowane w The Astrophysical Journal i z pewnością pobudzą dalsze badania nad złożoną dynamiką powstawania planet.
System ten stanowi rzadką okazję do obserwacji narodzin planet w czasie rzeczywistym, dostarczając cennych informacji na temat różnorodnych środowisk, w których powstają planety.
