Evropski južni observatorij (ESO) je izdal osupljivo zbirko slik obkrožnih plošč, ki obkrožajo mlade zvezde. Slike so bile posnete z instrumentom SPHERE (Spektro-Polarimetrično visokokontrastno raziskovanje eksoplanetov) na zelo velikem teleskopu (VLT) ESO v Čilu. Podobe obodnih diskov smo si ogledali že kar nekaj časa, vendar ta zbirka razkriva neverjetno raznolikost oblik, ki jih ti diski lahko sprejmejo.
Imamo splošno sprejet model nastajanja zvezd, podprt s številnimi dokazi, vključno s podobnimi, kot so ti iz ESO. Model se začne z oblakom plina in prahu, ki se imenuje velikanski molekularni oblak. Znotraj tega oblaka se že začne spajati žep plina in prahu. Ko gravitacija material spušča navznoter, postane žep bolj masiven in še bolj gravitacijsko potegne. Še več črpanja plina in prahu.
Material, ki pade, daje žepu tudi določen kotni zagon, kar povzroči vrtenje. Ko se nabere dovolj materiala, se fuzija vžge in rodi se zvezda. V tistem trenutku je v oblaku proto-zvezda, ki v neuporabnem plinu okoli proto-zvezde ostane neporabljeni plin in prah. Preostali vrtljivi obroč se imenuje obodni disk, iz katerega se sčasoma oblikujejo planeti.
Obstajajo tudi druge slike obodnih plošč, ki jih je težko posneti. Za prikaz kakršne koli podrobnosti na diskih je treba preprečiti zvezdo zvezdo na sredini diska. Tukaj pride SPHERE.
SPHERE je bil dodan ESO-ovem zelo velikemu teleskopu leta 2014. Njegova osnovna naloga je neposredno slikanje eksoplanetov, hkrati pa ima možnost zajemanja slik obkrožnih diskov. V ta namen loči dve vrsti svetlobe: polarizirano in nepolarizirano.
Svetloba, ki prihaja neposredno z zvezde - na teh slikah je mlada zvezda še vedno obdana z obodnim diskom - ni polarizirana. Ko pa ta zvezdna svetloba razprši material na samem disku, postane svetloba polarizirana. SPHERE lahko, kot že ime pove, loči dve vrsti svetlobe in izolira samo svetlobo s diska. Tako instrument zajame tako očarljive slike diskov.
Odkar je postalo jasno, da eksoplaneti niso redki in da ima večina zvezd - morda vse zvezde - planete, ki krožijo po njih, je razumevanje tvorbe sončnega sistema postalo vroča tema. Težava je bila v tem, da res ne moremo videti, da se to dogaja v realnem času. Lahko si ogledamo svoj osončje in druge popolnoma oblikovane ter ugibamo, kako so nastali. Toda formacija planetov se skriva znotraj tistih obrobnih disss. Pogled v te diske je ključnega pomena za razumevanje povezave med lastnostmi samega diska in planeti, ki se tvorijo v sistemu.
V tej zbirki so diski, v glavnem iz študije, imenovane DARTTS-S (Discs ARound T Tauri Stars s SPHERE). T Tauri zvezde so mlade zvezde, stare manj kot 10 milijonov let. V tej starosti so planeti še vedno v nastajanju. Zvezde segajo od Zemlje od 230 do 550 svetlobnih let. V astronomskem smislu je to čisto blizu. Toda zaslepljujoča svetla svetloba zvezd še vedno zelo težko zajame šibko svetlobo diskov.
Ena od slik ni zvezda T Tauri in ni iz študije DARTTS-S. Disk okoli zvezde GSC 07396-00759, na zgornji sliki, je pravzaprav iz ankete SHINE (SpHere INfrardeča raziskava za eksoplanete), čeprav so bile same slike posnete s programom SPHERE. GSC 07396-00759 je rdeča zvezda, ki je del sistema z več zvezdami, ki je bil del študije DARTTS-S. Zmedeno je, da je rdeča zvezda iste starosti kot zvezda T TAURI v istem sistemu, vendar je obroč okoli rdeče zvezde veliko bolj razvit. Zakaj sta se dva diska okrog dveh zvezd iste starosti tako časovno zelo različno razlikovala in evolucija je uganka in je eden od razlogov, da astronomi želijo te diskete podrobneje proučiti.
Lahko preučujemo svoj osončje in si ogledamo položaje in značilnosti planetov ter asteroidnega pasu in Kuiperjevega pasu. Iz tega lahko skušamo ugibati, kako se je vse skupaj oblikovalo, vendar je naša edina priložnost, da razumemo, kako se je vse skupaj združilo, če pogledamo druge mlajše sončne sisteme, kot jih tvorijo.
Instrument SPHERE in drugi prihodnji instrumenti, kot je vesoljski teleskop James Webb, nam bodo omogočili, da pogledamo v obodne diske okoli drugih zvezd in izsiljujemo podrobnosti planetarne tvorbe. Te nove slike SPHERE izvrstno opišejo detajle in raznolikost, ki jih lahko pričakujemo.
