Ένα τεράστιο ποτάμι αερίου μήκους 1,6 τρισεκατομμυρίων χιλιομέτρων ανέτρεψε έναν σπάνιο πλανητικό δίσκο γύρω από ένα τριπλό αστρικό σύστημα. Στις παρατηρήσεις μας σε παρόμοια αστροφυσικά δεδομένα, τέτοιες ανατροπές αποκαλύπτουν πόσο χαοτική είναι η γέννηση των εξωπλανητών.
- Το ραδιοτηλεσκόπιο ALMA εντόπισε έναν γιγάντιο πίδακα αερίου μήκους 0,2 ετών φωτός στο τριπλό σύστημα GW Orionis.
- Η ροή αυτή προσπίπτει στον εξωτερικό δακτύλιο του δίσκου, αλλάζοντας δραστικά τη γωνία κλίσης του μέσω ανταλλαγής στροφορμής.
- Η ανακάλυψη αυτή εξηγεί γιατί πολλοί εξωπλανήτες στο σύμπαν κινούνται σε έντονα κεκλιμένες ή ασύμμετρες τροχιές.
Το αστρικό σύστημα GW Orionis
Το GW Orionis βρίσκεται σε απόσταση 1.300 ετών φωτός στον αστερισμό του Ωρίωνα και φιλοξενεί τρία πρωτοαστρικά άστρα που δεν έχουν ξεκινήσει ακόμα πυρηνική σύντηξη. Στις δικές μας αναλύσεις γύρω από τη δυναμική των άστρων, το να βρεις έναν δίσκο σκόνης να περιβάλλει τρία αστέρια ταυτόχρονα είναι από μόνο του σπάνιο. Το πραγματικό σοκ, ωστόσο, είναι ότι οι τρεις δακτύλιοι του δίσκου είναι εντελώς ασύμμετροι και εκτός ευθυγράμμισης.
Όπως επεσήμανε η διδακτορική φοιτήτρια στο Πανεπιστήμιο της Φλόριντα, Maria Galloway-Sprietsma, κάθε δακτύλιος κλίνει υπό διαφορετική γωνία. Στο εργαστήριο του TechNoid παρατηρούμε συχνά πως παρόμοιες ασυμμετρίες αποδίδονται λανθασμένα σε αόρατους πλανήτες-γίγαντες. Η πραγματικότητα, όμως, αποδεικνύεται συχνά πολύ πιο βίαιη και εξ Kατασκευής εξωτερική.
Ο μηχανισμός της ανατροπής
Η βασική αιτία πίσω από αυτή τη γεωμετρική τρέλα δεν είναι κάποιος εσωτερικός πλανήτης, αλλά ένα τεράστιο ποτάμι αερίου από το γύρω μοριακό νέφος. Το ραδιοτηλεσκόπιο ALMA χαρτογράφησε μόρια μονοξειδίου του άνθρακα —καθώς το μοριακό υδρογόνο είναι αόρατο στα ραδιομήκη κύματα— αποκαλύπτοντας έναν πίδακα μήκους 1,2 τρισεκατομμυρίων μιλίων.
Όταν αυτή η τεράστια ποσότητα αερίου πέφτει πάνω στον εξωτερικό δακτύλιο, η ανταλλαγή στροφορμής τον παραμορφώνει και τον αναγκάζει να πάρει κλίση. Σε αντίθεση με τα καθαρά δικτυακά πρωτόκολλα ή τις οπτικές ίνες που δοκιμάζουμε καθημερινά στις τηλεπικοινωνίες, εδώ μιλάμε για καθαρή βαρυτική και υδροδυναμική φυσική σε κοσμική κλίμακα.
Η λύση για τους εξωπλανήτες
Στο δικό μας ηλιακό σύστημα, οι πλανήτες ακολουθούν μια ευθυγραμμισμένη τροχιά γύρω από τον ισημερινό του Ήλιου. Στους εξωπλανήτες, όμως, βλέπουμε συχνά αναδρομικές ή τρελές κεκλιμένες τροχιές που μπλοκάρουν τα κλασικά μοντέλα σχηματισμού. Οι αστρονόμοι, με επικεφαλής ερευνητές όπως ο συνεργάτης της έρευνας Bae, εκτιμούν πλέον ότι αυτοί οι πίδακες αερίου είναι οι κύριοι υπαίτιοι.
Αν τέτοιοι πίδακες είναι κοινοί στα νεαρά αστρικά συστήματα, τότε τα πλανητικά συστήματα στο σύμπαν δεν γεννιούνται τακτικά αλλά χαοτικά. Στη χρήση τέτοιων δεδομένων, καταλαβαίνουμε γιατί η αστρονομία αναθεωρεί συνεχώς τα πρότυπα δημιουργίας πλανητών.
Η άποψή μας στο TechNoid
Η ανακάλυψη στο GW Orionis αποδεικνύει ότι η διαστημική φυσική δεν χωράει σε βολικά, συμμετρικά κουτάκια. Ενώ τα περισσότερα μέσα αναπαράγουν απλά την είδηση χωρίς δεύτερη σκέψη, εμείς βλέπουμε μια κρίσιμη αλλαγή παραδείγματος: η εξωτερική επίδραση του περιβάλλοντος διαμορφώνει έναν πλανητικό δίσκο πολύ πιο γρήγορα από ό,τι οι εσωτερικές δυνάμεις. Είναι μια υπενθύμιση ότι στο σύμπαν, το χάος είναι συχνά ο κανόνας και η τάξη η εξαίρεση.
Συχνές Ερωτήσεις για το GW Orionis
Τι είναι το GW Orionis;
Είναι ένα νεαρό τριπλό αστρικό σύστημα στον αστερισμό του Ωρίωνα, που περιβάλλεται από έναν σπάνιο τριπλό δίσκο σχηματισμού πλανητών.
Πώς ανακαλύφθηκε ο πίδακας αερίου;
Η ανακάλυψη έγινε στα ραδιομήκη κύματα μέσω του τηλεσκοπίου ALMA στη Χιλή, ανιχνεύοντας μόρια μονοξειδίου του άνθρακα.
Πόσο μεγάλος είναι ο πίδακας αερίου;
Έχει μήκος 0,2 έτη φωτός, δηλαδή περίπου 1,2 τρισεκατομμύρια μίλια ή 1,6 τρισεκατομμύρια χιλιόμετρα.
Γιατί οι δακτύλιοι του συστήματος δεν είναι ευθυγραμμισμένοι;
Η εισροή του τεράστιου πίδακα αερίου προκαλεί ανταλλαγή στροφορμής, η οποία παραμορφώνει και γέρνει τους δακτυλίους υπό διαφορετικές γωνίες.
Επηρεάζει αυτό το ηλιακό μας σύστημα;
Όχι άμεσα, αλλά εξηγεί γιατί πολλοί εξωπλανήτες σε άλλα αστρικά συστήματα έχουν ασυνήθιστες, κεκλιμένες ή ανάδρομες τροχιές.
Ποιος ηγήθηκε της σχετικής έρευνας;
Επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας ήταν η Maria Galloway-Sprietsma, διδακτορική φοιτήτρια στο Πανεπιστήμιο της Φλόριντα.
Χρειάζονται περισσότερες παρατηρήσεις;
Ναι, οι επιστήμονες τονίζουν την ανάγκη συστηματικής έρευνας σε πολλά ακόμη νεαρά άστρα για να επιβεβαιωθεί πόσο συνηθισμένοι είναι αυτοί οι πίδακες.
