Tovább tartott a bolygókeletkezés a világegyetem őskorában

2003-ban a Hubble-űrteleszkóp segítségével egy olyan, nagy tömegű bolygóra bukkantak, amely egy igen ősi, a világegyetem hajnalán már létező csillag körül keringett. Ez azt sugallta, hogy már ebben az igen korai időszakban is lezajlott bolygókeletkezés, ráadásul e bolygóknak sok idejük volt elég nagy méretűre hízni a fiatal protoplanetáris korongjukban, még nagyobbra nőttek, mint a mi Jupiterünk.

Az elképzelés egyetlen – meglehetősen nyomós – ellenérve az volt, hogy ekkoriban a csillagok még rendkívül kevés olyan, a hidrogénnél és héliumnál nehezebb elemmel rendelkeztek, amelyekből bolygók jöhettek volna létre. Emiatt rejtély volt, miként is születhetett ekkoriban egyáltalán egy-egy bolygó.

A bekarikázott területeken találghatók a vizsgált korongok.
Forrás: NASA, ESA, CSA, STScI, O. C. Jones (UK ATC), G. De Marchi (ESTEC), M. Meixner (USRA)

A jelenlegi elméletek úgy tartják, hogy a nehezebb elemek hiánya okán a csillagok körüli protoplanetáris korongok rövid életűek lehetnek, és így a bolygóknak nincs elég idejük nagyra növekedni. Az azonban, hogy a Hubble mégis látott hatalmasra nőtt ősi bolygót, azt jelzi, nem egészen helyes ez az elmélet.

Az NGC 346 nevet viselő, a Nagy Magellán Felhőben található nyílthalmaz és a benne látható ködösség volt a Webb méréseinek célpontja. Ennek az az egyszerű oka, hogy az ősi időkhöz hasonlóan itt is igen kevés a csillagok környezetében a nehezebb elem, így afféle mintaként szolgál ez a régió az univerzum őskorának csillagfejlődési folyamataihoz.

Mivel közel van hozzánk, ezért jól meg is figyelhető. A Hubble korábbi megfigyelései alapján e csillagok 20-30 millió évesek csupán, és úgy tűnt, hogy a protoplanetáris korong még ott kell legyen körülöttük. Ez azonban ellentétes volt azzal az elképzeléssel, amely szerint tized ennyi idő alatt felszívódhattak ezek az objektumok.

A spektrum, ami igazolja a protoplanetáris korong jelenlétét
Forrás: NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI)

Ahhoz azonban, hogy az ellentmondásos megfigyeléseket igazolni lehessen, a csillagok spektrumát kellett feltárni. Ez alapján ugyanis elkülöníthető, hogy valóban növekvőben lévő rendszereket látunk, vagy valami más miatt tűnnek e csillagok olyannak, mintha növekvő rendszerek vennék körbe őket. Ezt a James Webb-űrteleszkóp volt képes kellő részletességgel megmérni, így most először kaphattunk még formálódóban lévő Nap-szerű csillagokról és közvetlen környezetükről színképet.

A mérések igazolták  a Hubble által látottakat: nem igaz, hogy a csillag gyorsan eltünteti a protoplanetáris korongját, ha hiányoznak belőle a nehéz elemek.

A kutatók kétféle elképzelést is felvázoltak arra, hogy miként lehetséges ez. Egyrészt, a csillag fénye által kifejtett nyomás talán hatékonyabban löki ki a nehezebb elemekkel teli gázködöt, és így az NGC 346-ban lévő csillagok erre kevésbé voltak alkalmasak. Ezekben a csillagokban csak tizedannyi, a hidrogénnél nehezebb elem van, mint a Napban. A másik elképzelés az, hogy a Nap-szerű csillagok születéséhez nagyobb gázfelhőre lehet szükség abban az esetben, ha kevés a nehéz elem. Emiatt a protoplanetáris korongok is nagyobbak lesznek, amelyeket a nagyobb tömegük miatt fog nehezebben elfújni a csillag.

Akármelyik folyamat is áll a háttérben, az egyértelmű, hogy így hosszabb idő áll a bolygók kialakulásához is rendelkezésre. Ez azt is jelenti, hogy az efféle környezeti tényezők meghatározóak lehetnek abban, hogy milyen típusú bolygókat, bolygórendszereket kereshetünk az ilyen csillagok környezetében.

Landy-Gyebnár Mónika

The post Tovább tartott a bolygókeletkezés a világegyetem őskorában first appeared on National Geographic.

Visited 1 times, 1 visit(s) today
Loading RSS Feed

Loading RSS Feed