Na tej sliki je rjavi pritlikavec ISO-Oph 102 ali Rho-Oph 102 v območju nastanka zvezd Rho Ophiuchi. Priznanje: Davide De Martin
Rjavi pritlikavci naseljujejo nekakšno mehko črto med zvezdami in planeti: njihova masa je na videz premajhna, da bi bili polnopravne zvezde, pa vendar so preveliki, da bi bili planeti. Te zatemnjene zvezde so bile odkrite šele leta 1995, vendar sedanje ocene kažejo, da bi lahko bili rjavi pritlikavci toliko številni kot običajne zvezde v naši galaksiji. Zdaj so astronomi našli rjavega pritlikavca, ki ima prašen disk, ki ga obdaja, tako kot diski, ki obkrožajo običajne, mlade zvezde. Vsebuje trdna zrna v milimetrski velikosti, okoli drugih novorojenih zvezd pa so ti diski kozmičnega prahu tam, kjer se oblikujejo planeti. Astronomi pravijo, da to presenetljivo odkriva teorije o tem, kako se oblikujejo skalnati planeti Zemlje, in kažejo, da so kamniti planeti v vesolju morda še pogostejši, kot so pričakovali.
Domneva se, da se kamniti planeti tvorijo z naključnim trčenjem in lepljenjem, kar so sprva mikroskopski delci v disku materiala okoli zvezde. Ta drobna zrna so podobna zelo fini saje ali peska. Vendar pa so astronomi v zunanjih predelih okoli rjave pritlikavke pričakovali, da zrna ne morejo rasti, ker so diski preveč redki, delci pa bi se po trčenju premikali prehitro, da bi se zlepili. Tudi prevladujoče teorije pravijo, da bi se lahko vsa zrna, ki jih je mogoče oblikovati, hitro premaknila proti osrednjemu rjavemu pritlikavcu in izginila iz zunanjih delov diska, kjer bi jih lahko zaznali.
"Bili smo popolnoma presenečeni, ko smo v tem tankem disku našli milimetrska zrna," je dejal Luca Ricci s kalifornijskega tehnološkega inštituta v ZDA, ki je vodil skupino astronomov s sedežem v ZDA, Evropi in Čilu. "Trdna zrna te velikosti ne bi smela oblikovati v hladnih zunanjih predelih diska okoli rjavega pritlikavca, vendar se zdi, da so. Ne moremo biti prepričani, ali bi se tam lahko že razvil cel skalnati planet, vendar že opažamo prve korake, zato bomo morali spremeniti svoje predpostavke o pogojih, potrebnih za rast trdnih snovi, "je dejal .
Umetnikov vtis o prahu in plinu okoli rjavega pritlikavca. Zasluge: ESO
Ricci in njegova ekipa so za svoja opazovanja uporabili veliko milimetrsko / submilimetersko matriko (ALMA) Atacama. Čeprav teleskop še ni povsem dokončan, je ALMA z visoko ločljivostjo ekipi omogočila, da okoli rjavega pritlikavca ugotovi plin ogljikov monoksid - prvič, ko so na takem disku zaznali hladen molekularni plin. To odkritje, skupaj z milimetrskimi zrni, kaže na to, da je disk veliko bolj podoben tistim okoli mladih zvezd, kot je bilo prej pričakovano.
ALMA, ki se nahaja v čilski puščavi na visoki višini, je zbirka visoko natančnih antene v obliki krožnika, ki delujejo skupaj kot en velik teleskop za opazovanje Vesolja v milimetrskih valovnih dolžinah, kar omogoča opazovanje izjemno podrobnosti in občutljivosti. Gradnja ALMA naj bi se končala leta 2013, vendar so astronomi začeli opazovati z delnim nizom jedi ALMA leta 2011.
Astronomi so usmerili ALMA na mladega rjavega pritlikavca ISO-Oph 102, znanega tudi kot Rho-Oph 102, v območju zvezde Rho Ophiuchi v ozvezdju Ophiuchus. Rjavi pritlikavec ima približno 60-krat večjo maso Jupitra, vendar le 0,06-krat večji od Sončeve, zato ima premalo mase, da bi vžgal termonuklearne reakcije, s katerimi svetijo navadne zvezde. Vendar pa oddaja toploto, ki se sprošča s svojim počasnim gravitacijskim krčenjem, in rdeče sveti z rdečkasto barvo.
Astronomi so lahko ugotovili, ali so zrna velikosti milimetra ali več.
"ALMA je močno novo orodje za reševanje skrivnosti oblikovanja planetarnih sistemov," je dejal Leonardo Testi iz organizacije ESO, član raziskovalne skupine. "Če bi to preizkusili s teleskopi prejšnje generacije, bi potrebovali skoraj mesec dni opazovanja - v praksi je to nemogoče dolgo. Toda s samo četrtino zadnjega dopolnjevanja antene ALMA smo to zmogli v manj kot eni uri! " rekel je.
Ko je ALMA končana, ekipa upa, da bo teleskop spet obrnila proti Rho-Oph 102 in drugim podobnim objektom.
"Kmalu bomo lahko zaznali le prisotnost majhnih delcev v diskih," je dejal Ricci, "ampak da preslikamo, kako se širijo po obkrožnem disku in kako vplivajo na plin, ki smo ga zaznali tudi na disku . To nam bo pomagalo bolje razumeti, kakšni so planeti. "
Vir: ESO