AD Orion

Astronomsko društvo Orion

Povećanje solarne aktivnosti omogućava detekciju linije vodenog snijega.

Umjetnička impresija linije vodenog snijega koji je detektovala ALMA Credit: A. Angelich (NRAO/AUI/NSF)/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Umjetnička impresija linije vodenog snijega koji je detektovala ALMA
Credit:
A. Angelich (NRAO/AUI/NSF)/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Disk u kojem se formiraju planete oko zvijezde V883 Orionis koje je trenutno visoko aktivna. Tamniji disk u sredini pokazuje liniju snijega Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/L. Cieza

Disk u kojem se formiraju planete oko zvijezde V883 Orionis koje je trenutno visoko aktivna. Tamniji disk u sredini pokazuje liniju snijega
Credit:
ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/L. Cieza

Atacama Large Milimetar / submillimeter Array (ALMA) je napravio prvu ikad razlučenu opservaciju linije vodenog snijega unutar protoplanetarnog diska. Ova linija označava područje gdje  temperatura, u disku koji okružuje mladu zvijezdu, padne dovoljno nisko da se snijeg može formirati. Dramatičan porast sjaja mlade zvijezde V883 Orionis zagrijao je unutarnji dio diska, odgurujući liniju vodenog snijega na daleko veću udaljenosti nego što je to normalno za protozvijezde, što je omogućilo da ga se posmatra po prvi put. Rezultati su objavljeni u časopisu Nature 14. jula 2016. godine.

Mlade zvijezde često su okružene gustim rotirajućim diskovima plina i prašine, poznatim kao protoplanetarni diskovi, od kojih se rađaju planete. Toplota iz tipičnih Suncu sličnih mladih zvijezda znači da je voda unutar protoplanetarnog diska u gasovitom stanju do udaljenosti od oko 3 astronomske jedinice (AU) od zvijezde – manje od 3 puta prosječne udaljenosti između Zemlje i Sunca – ili oko 450 miliona kilometara. Dalje van, s obzirom na vrlo nizak pritisak, molekule vode prelaze direktno iz gasovitog stanja u čvrsto, pri čemu se formira sloj leda na zrncima prašine i drugim česticama. Regija u protoplanetarnom disku gdje voda prelazi između gasa i čvrste faze poznata je kao linija vodenog snijega.

Lokacije zvijezde V883 Orionis u sazviježđu Orion Credit: ESO/IAU and Sky & Telescope

Lokacije zvijezde V883 Orionis u sazviježđu Orion
Credit:
ESO/IAU and Sky & Telescope

No, zvijezda V883 Orionis je neobična. Dramatični porast sjaja (samim time i temperature) je pomakao liniju vodenog snijega na udaljenost od oko 40 AU (oko 6 milijardi kilometara, ili otprilike veličine orbite patuljaste planete Pluton u našem Sunčevom sistemu). Ovaj ogroman porast, u kombinaciji s rezolucijom  ALMA-e, omogućila je timu na čelu s Lucas Cieza (Millennium ALMA Disk Nucleus and Universidad Diego Portales, Santiago, Chile) da naprave prva ikada razlučena posmatranja linije vodenog sniega u protoplanetarnom disk.

Iznenađujući porast sjaja V883 Orionis je primjer onoga što se događa kada velike količine materijala iz diska koji okružuje mladu zvijezdu padaju na njenu površinu. V883 Orionis je samo 30% masivnija od Sunca, ali zahvaljujući povećanju aktivnosti koju doživljava, ona je trenutno nevjerojatnih 400 puta svjetlija – i mnogo toplija.

Ilustracija kako je povećanje aktivnosti zvijezde omogućo detekcije linije snijega pomoću ALMA-e. Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/L. Cieza

Ilustracija kako je povećanje aktivnosti zvijezde omogućilo detekcije linije snijega pomoću ALMA-e pomijerajući je dalje od zvijezde.
Credit:
ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/L. Cieza

Vodeći autor Lucas Cieza objašnjava: “ALMA promatranja su došla kao iznenađenje za nas. Naša posmatranja su bila dizajnirana da traže fragmentacije diska koje vode do formiranja planeta. Nismo vdijeli bilo šta od toga; umjesto toga, našli smo ono što izgleda kao prsten na 40 AU. To ilustrira i transformacijsku moć ALMA-e, koja donosi uzbudljive rezultate, čak i ako oni nisu oni koji su traženi. “

Bizarna ideja o snijegu u orbiti je od

Usporedba sistema V883 Orionis sa orbitama Plutona i Neptuna. Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/L. Cieza

Usporedba sistema V883 Orionis sa orbitama Plutona i Neptuna.
Credit:
ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/L. Cieza

temeljne važnosti za formiranje planeta. Prisutnost leda reguliše učinkovitost koagulacije zrna prašine – prvi korak u formiranju planeta. Unutar linije snijega, gdje isparava voda, smatra se da se formiraju manje stjenovite planete poput naše. Izvan linije vodenog snijega, prisutnost vodenog leda omogućava brzo formiranje kozmičkih grudvi, što na kraju završava formiranjem ogromnih gasovitih planeta poput Jupitera.

Otkriće da ovi porasti aktivnosti mogu pomjeriti liniju vodenog snijega do oko 10 puta dalje od tipičnog radijusa je vrlo značajano za razvoj dobrih modela planetarne formacije. Za takve poraste aktivnosti se smatra da su faza u evoluciji većine planetarnih sustava, tako da ovo može biti prvo posmatranje uobičajenog događaja. U tom slučaju, ovo opažanje od strane ALMA-e može značajno doprinijeti boljem razumijevanju kako su se planete u cijelom svemiru formirale i razvijale.

Prevod i prilagodba: Krečo Anes prema http://www.eso.org/public/news/eso1626/

Credit: ESO

Updated: July 18, 2016 — 11:48 am
Astronomsko društvo Orion © 2016 Frontier Theme