نشانه های تشکیل سیارات آغازین در نزدیکی سیستم های ستاره ایی

Science Daily- ستاره شناسان دانشگاه Rochester به 3 ستاره ی نزدیک اشاره می کنند که بنابر گفته ی آنان ممکن است دارای سیارات اولیه باشند – حلقه ای گمشده در نظریه های تشکیل سیارات.

به موازات این که دانشمندان در تلاش برای سر هم کردن این که چگونه سیاره مان به وجود آمده است می باشند ، نگاهی نیز به شکل گیری سایر سیارات در سیستم های ستاره ای دیگر دارند تا سر نخی را بیابند. اما ستاره شناسان ناتوان از یافتن مدرکی برای یکی از مراحل کلیدی شکل گیری سیارات هستند ، دوره ای اولیه در شکل گیری سیاره هنگامی که تنها به بزرگی پلوتوی خرد است.

در تلاش برای آشکار کردن مرحله پنهانی زندگی سیاره ، Alice Quillen پروفسور عضو وابسته ستاره شناسی دانشگاه Rochester از تصاویر جدید تلسکوپ فضایی هابل استفاده کرده است تا ضخامت لایه ی گرد و غباری که ستارگان در حال شکل گیری را احاطه کرده است اندازه گیری نماید و اندازه ی سیاراتی را که درونشان رشد می کنند را محاسبه کند.Quielln  می گوید : نتایج به ما کمک می کند تا تصویری از یک سیاره در سال های اولیه اش را  ترسیم کنیم و احتمالا به ما می گوید که چگونه سیاره کوچکمان زندگی اش را آغاز کرده است. دانشمندان به وجود قریب به 250 سیاره در دهه ی اخیر پی برده اند، اما روش Quillen روی یک ویژگی منحصر به فرد متمرکز است : ضخامت لایه های proto-planetary. پروفسور Quillen توضیح می دهد که یک لایه ی پر از سنگ ریزه گرد و غبار معمولا ستارگان در حال شکل گیری را احاطه می کند ، و مواد خام برای ایجاد سیاره را فراهم می کند. ابرهای گرد و غبار با بالا رفتن سن سیستم پراکنده شده و رو به کاهش می گذارند ، اما اگر ابرهای گرد و غبار به اندازه کافی کنار هم جمع شوند سیارات آغازین، آن طور که Quillen می نامدشان به گرد و غبار ضربه می زنند و در مداری حتی بسیار نا مدور می افتند. با گذشت زمان این باعث می شود که یک لایه ی نازک به شکلی ورم کرده نمایان شود.

Quillen ، یکی از رهبران متخصص در مورد تاثیر متقابل بین سیارات و لایه های گرد و غبار در ادامه می گوید: "ما قادریم برای اولین بار تعیین کنیم که اجسام باید در یک لایه چه قدر بزرگ باشند تا گرد و غبار را در جهتی که ما مشاهده می کنیم پراکنده کنند."

با استفاده از تصاویر جدید هابل ، Quillen "ورم " های AU Microscopii, Beta pictoris , Fomalhaut را اندازه گیری نمود، سه ستاره ی نزدیک با لایه های جوان که روی حاشیه ی به سمت زمین قرار گرفته اند. هر سه ی ای ستارگان لایه ای ضخیم تر از مدل های پیش بینی شده ی متداول را به نمایش گذاشتند لذا Quillen فراتر از آن مدل ها قدم برداشت.

لایه های گرد و غبار طول عمری دارند که تعیین نمودن آن توسط تناسبی بین این که با چه سرعتی وزش باد های خورشیدی گرد و غبار را می راند و با چه سرعتی بزرگترین توده های سنگ ریزه ، گرد و غبار میان برخورد هایشان را دوباره تهیه می کنند. بنا براین تناسب ، اندازه و دوره ی یک لایه نشان می دهد که توده های داخلی تا چه اندازه باید بزرگ باشند. اما نظریه متداول ضخامت لایه ها را وارد محاسبات نمی کند ، زیرا تا قبل از تصاویر هابل ، ستاره شناسان هیچ راهی برای اندازه گیری آن نداشتند.بنابراین ، بزرگترین " توده " ای که این مدل می توانست پیش بینی کند حدودا به پهنای یک کیلومتر بود – صدایی دور از سیاره های کاملا شکل یافته که از چنین دیسک هایی تشکیل شده بودند.

Quillen ، مجهز به تصاویر جدید هابل و مدل های خویش از دینامیک گرد و غبار ، تخمین زد که چه مقدار جرم نیاز بود تا گرد وغبار از نظر گرانشی به ضخامتی که وی مشاهده می کرد پراکنده گردد. او می گوید : این محاسبات ما را به سمت اجرامی به اندازه پلوتو سوق داد ، در اندازه ای تقریبا 1000 کیلومتر- و با مدیون بودن به تنزل درجه ی اخیر پلوتو از دوره ی سیاره ای – Quillen این اجرام جدید را " سیارات آغازین " نامید.

در حال حاضر Quillen در جستجوی سیستم های ستاره ای جوان تری برای تحقیق روی مدل اش می باشد ، اما ملاک ها و معیار ها برای این نامزد ها تقریبا سختگیرانه اند. این سیستم ها باید به اندازه کافی جوان باشند تا هنوز صفحه های پروتواستلر (protostellar) را داشته باشند، و به اندازه کافی پیر تا سیاره های اولیه را شکل دهند. همچنین این سیستم ها باید روی لبه از زمین ظاهر شوند و به اندازه کافی نزدیک باشند تا تلسکوپ فضایی هابل بتواند دقیقا ضخامت لایه هایشان را تشخیص دهد.در حال حاضر به نظر می رسد سه ستاره ای که Quillen مشاهده کرده است، تنها نامزد هایی باشند که تمام استاندارد ها را دارا هستند.