Kako se planeti oblikujejo, je eno največjih vprašanj v astronomiji. Toda to je v najboljšem primeru težka naloga glede na opazovalne razdalje. "To je obsežna tema z veliko izzivi," je dejal David Wilner iz centra za astronomijo Harvard-Smithsonian na svojem pogovoru na zasedanju Ameriškega astronomskega društva ta teden. "Toda v zadnjih nekaj desetletjih smo s opazovanjem bližnjih zvezdnih sistemov prišli do osnovnega orisa procesa nastajanja sončnega sistema."
Pri preučevanju protoplanetarnih diskov je treba premagati nekaj ovir. Najprej je večina diskovne mase hladna in temna, saj molekularni vodik ne seva. Ta območja se testirajo le z nekaj manjšimi sestavinami: toplotna emisija iz prahu in razpršena svetloba iz zvezde.
Drugič, količina "stvari", ki jo astronomi gledajo, je pravzaprav dokaj majhna. Običajno je količina protoplanetarnega materiala približno 1/100 mase zvezde, na nebu pa približno 1/4000 stopinj.
Z opazovanjem številnih sistemov z več teleskopi lahko vidimo te diskovne sisteme v različnih valovnih dolžinah, da bi videli tako zvezdo kot sestavne dele diska. Wilner je dejal, da sta še posebej pomembni dve lastnosti: masi diskov na splošno, saj je svetilnost neposredno sorazmerna z maso, in druga je življenjska doba diska. Glede na trenutno znanje se prašni disk v 3 milijonih let razpusti za 50%, za 5 milijonov pa 90%.
Kot primer je Milner obravnaval meglico Rho Ophiuchi (slika zgoraj), ki se nahaja v bližini ozvezdij Škorpij in Ophiuchus, približno 407 svetlobnih let od Zemlje.
"Oblak Rho Oph je spektakularen, s čudovitimi temnimi območji, ki so stebri plina in prahu, ki gasijo ozadje zvezdno polje. To je material, ki tvori zvezde in planete. "
Wilner je dejal, da so koraki pri nastajanju sončnega sistema naslednji: najprej oblikovanje prvobitnega diska protozvezdnikov, nato protoplanetarnega diska, nato pa odpadkov disk znotraj planetarnega sistema.
Toda glavne težave pri našem razumevanju so v tem, da astronomi še niso videli vseh korakov v tem procesu in ne morejo neposredno dokazati, da ti zgodnji diski nastanejo na planetih. Obstaja več namigov, na primer, da se v prahu oblikujejo vrzeli okoli gruče materialov, podobno kot vrzeli v Saturnovih obročih okoli lune.
V zadnjih 15 letih so protoplanetarne diske preučevali z različnimi interferometri v opazovalnici Keck na Mauna Kea z različnimi valovnimi dolžinami od .87 mikronov do 7 mm. In v zadnjih petih letih je vesoljski teleskop Spitzer posodil svoje infrardeče zmogljivosti, da bi naše znanje razširili do našega trenutnega razumevanja. Toda kmalu bi lahko novi teleskop v visoki čilski puščavi ponudil ločljivost, ki je potrebna za prikaz ne le vrzeli v diskih, temveč tudi novo okno, kako materiali okoli nastajajočih planetov lahko tvorijo lune. Veliki milimeter / submilimeterski sklop Atacama (ALMA) bo deloval na valovnih dolžinah od 0,3 do 9,6 milimetrov.
Wilner se očitno veseli, da bodo opazovalne zmogljivosti tega sklopa lahko delovale. Po načrtu, ki bo končan v letu 2012, bo ALMA pomagala zapolniti "vrzeli" našega znanja o planetarni formaciji.
Vir: Predstavitev srečanja AAS, s pojasnilom Chrisa Lintotta
