Nové snímky pořízené vesmírným teleskopem Jamese Webba (JWST) poskytují astronomům vzácný boční pohled na dvě hvězdné porodnice. To umožňuje hloubkové studium chaotického a krásného procesu planetárního zrození.
Pomocí přístrojů NIRCam a MIRI vědci pořídili pozoruhodné snímky dvou mladých hvězd –Tau 042021 a Oph 163131 – z nichž každá je obklopena víry plynu a prachu známé jako protoplanetární disky.
Okrajová výhoda
Zatímco mnoho astronomických pozorování je zaměřeno na disky „shora“, tyto dva systémy jsou orientovány hranou vzhledem k Zemi. Toto konkrétní místo má zásadní vědecký význam z několika důvodů:
- Přirozené stínění před světlem: Protože se na disky díváme ze strany, intenzivní, oslepující světlo z centrálních mladých hvězd je z velké části blokováno samotným diskem.
- Detekce mlhoviny: S minimální expozicí centrální polární záři může Webb detekovat nejjemnější prach stoupající nad a pod diskem. Tento prach je osvětlen odraženým světlem hvězd, čímž vzniká efekt zářící mlhoviny.
- Mapování složení: Tato perspektiva umožňuje vědcům studovat rozložení prachu v disku a kolem něj, což je klíčový faktor při určování toho, kde a jak se nakonec vytvoří planety.
Od prachu ke světům: životní cyklus sluneční soustavy
Tyto snímky slouží jako snímek procesu, který se odehrál před miliardami let v naší vlastní sluneční soustavě. Vznik planetárního systému následuje předvídatelný, i když bouřlivý cyklus:
- Kolaps: Hustá sbírka plynu uvnitř molekulárního mračna se pod vlivem gravitace zhroutí a vytvoří hvězdu.
- Tvorba disku: Zbývající plyn a prach, které hvězda neabsorbovala, začnou kolem ní obíhat a tvoří tlustý rotující disk.
- Akrece: Postupem času se prachové částice srazí a slepí dohromady a vytvoří planetesimály – stavební kameny planet.
- Rozlišení: Úspěšné planetesimály vyrostou v plnohodnotné planety (jako je Země nebo Jupiter), zatímco ty, kterým se nepodaří získat dostatečnou hmotnost, zůstanou jako asteroidy a komety.
- Rozptyl: Nakonec radiace z mladé hvězdy smete zbývající neabsorbovaný plyn, čímž dokončí životní cyklus disku.
Hledání počátků galaxie
Objekty v této studii se nacházejí ve značné vzdálenosti: Tau 042021 se nachází asi 450 světelných let daleko v souhvězdí Býka a Oph 163131 se nachází asi 480 světelných let daleko v souhvězdí Ophiuchus.
Pozorováním těchto malých systémů v tak raném stádiu astronomové nejen studují vzdálené objekty; dívají se do zrcadla své vlastní historie. Pochopení struktury těchto disků pomáhá vědcům rozluštit, proč se v různých částech galaxie tvoří různé typy planet – od skalnatých světů po masivní plynné obry.
Tyto obrazy, připomínající barevné vesmírné kolovraty v prázdnotě, nejsou jen vizuálním zázrakem; toto jsou nejdůležitější plány pro pochopení architektury planetárních systémů.
Studiem těchto disků z boku získávají astronomové potřebný kontext k pochopení toho, jak vznikla veškerá rozmanitost planet ve vesmíru, včetně té naší.
