Ziemia była kiedyś jednak płaska... w pewnym sensie. To "wina" żelaza

Mówiąc o dysku, nie mamy na myśli fikcyjnego świata wykreowanego przez Terry’ego Pratchetta, choć perspektywa wydaje się niezwykle interesująca. Naukowcy skupili swoją uwagę na dysku, jednak chodzi o protoplanetarną formację pyłu, bogaty w żelazo.

Naukowcy szacują, że Układ Słoneczny powstał co najmniej 4,6 miliarda lat temu. Jednak jak dokładnie kształtowały się planety, w dalszym ciągu nie jest do końca jasne. Badacze postanowili przyjrzeć się więc sąsiednim układom, by zrozumieć, w jaki sposób powstały najbliższe nam planety oraz Ziemia.

W tym celu wykorzystali dane zebrane przez Bardzo Duży Teleskop (VLT) działający w Europejskim Obserwatorium Południowym. Międzynarodowy zespół ekspertów, na czele którego stanęli naukowcy z węgierskiego Obserwatorium Konkoly, zwrócił swoje oczy w kierunku młodego układu HD 144432 oddalonego od nas o 500 lat świetlnych. Badania na ten temat zostały opublikowane w czasopiśmie „Astronomy & Astrophysics”.

Młody układ HD 144432 znajduje się w strefie bogatej w pył. Pierwszy raz badacze odkryli tak skomplikowany system pierścieni, położony tak blisko gwiazdy. Planety formują się, pobierając materiał z dysków pyłu i gazu, który jest pozostałością po narodzonej gwieździe, dlatego też dysk okrąża ją.

Biorąc pod uwagę to, że naukowcy odkryli trzy pierścienie, prawdopodobnie powstały już dwie planety w tym układzie, które pozostawiły po sobie puste miejsca w dysku. Ich masę można porównać do masy Jowisza, biorąc pod uwagę szerokość przerw między pierścieniami.

Co więcej, udało się również określić skład chemiczny pierścieni, wyróżniając pierwiastki typowe dla naszej planety oraz innych w Układzie Słonecznym, takie jak tlen, krzew czy żelazo. Jeżeli badania zostaną potwierdzone, będzie to pierwszy raz, kiedy wykryto protoplanetarny dysk bogaty w żelazo. Dotąd przypuszczano, że składają się one głównie z krzemu i węgla. Jednak obecność żelaza zamiast węgla bardziej pasuje do modeli teoretycznych według badaczy.

Naukowcy przeanalizowali rozkład pyłu w położonym blisko gwiazdy dysku. Wykryli skomplikowany układ trzech koncentrycznych pierścieni. Region ten odpowiada obszarowi, gdzie w Układzie Słonecznym powstawałyby skaliste planety. I tak kolejno, pierwszy wykryty krąg odpowiadałby obecnej orbicie Merkurego, drugi orbicie Marsa i trzeci orbicie Jowisza.

Co ciekawe, do tej pory astronomowie spotykali się z pierścieniami położonymi o wiele dalej od gwiazdy, dalej niż odległość Saturna od Słońca. Pierścienie tworzą się z dysku pyłu i gazów, gdy nowopowstające planety pochłaniają materiał przerywając jednolitą strukturę dysku.  

Naukowcy uważają, że model dysku protoplanetarnego bogatego w żelazo i z małą ilością węgla pasuje do Układu Słonecznego. Ziemia na przykład posiada stosunkowo mało węgla.

Żelazo obecne w dysku ulega roztopieniu i przekształceniu w kryształy, ponieważ temperatura dysku w układzie HD 144432 dochodzi do 1500 stopni Celsjusza w wewnętrznych kręgach, i spada do 25 stopni w zewnętrznych. Węgiel natomiast w tej temperaturze wszedłby w reakcję z tlenem, w efekcie czego generując gazy. W postaci stałej przetrwałby jedynie w oddalonych od gwiazdy rejonach, gdzie panują mniejsze temperatury. Jednak obserwacje nie potwierdziły jego obecności.

Naukowcy chcą przyjrzeć się innym systemom, podobnym do HD 144432, by móc potwierdzić informacje zebrane podczas badań. Dzięki temu być może uda się w końcu jednoznacznie odpowiedzieć na pytanie, czy planety powszechnie powstają w bogatych w żelazo dyskach, czy jest to rzadkością.  

***

Bądź na bieżąco i zostań jednym z 90 tys. obserwujących nasz fanpage - polub Geekweek na Facebooku i komentuj tam nasze artykuły!