W pyłowym dysku wokół młodej gwiazdy HD 141569 astronomowie odkryli duże ilości molekuł, których obecności się tam nie spodziewano. Jedną ze znalezionych cząsteczek dotąd obserwowano właściwie wyłącznie w atmosferach planet-olbrzymów naszego Układu Słonecznego. Czy może to oznaczać, że w dysku wokół gwiazdy właśnie powstają takie planety?

Swe odkrycie Sean Brittain i Terrence Rettin z University of Notre Dame w USA prezentują w najnowszym numerze czasopisma “Nature”.

Niespodziewanie odkryte molekuły to tlenek węgla (CO) i cząsteczki składające się z trzech atomów wodoru i dodatkowego protonu (H3+). Odkrycie nasuwa dużo pytań. Tlenek węgla w normalnych warunkach powinien zniszczyć molekuły H3+. Te ostatnie zaś obserwowano dotychczas tylko w laboratorium i w atmosferze Jowisza. Czyżby więc ich obecność oznaczała, że w dysku powstała już duża protoplaneta?

Oprócz Jowisza, Saturna, Urana i Neptuna, poza naszym Układem Słonecznym znamy już około 80 gazowych olbrzymów. Dla astronomów jednak nadal zagadką pozostaje proces ich formowania się. Jeśli odkrywcy się nie mylą, ich badania mogą nam pomóc w zrozumieniu tego, jak powstały gazowe olbrzymy.

Przyjęte obecnie teorie, opisujące ewolucję młodych gwiazd trzykrotnie masywniejszych od Słońca jak HD 141569, przewidują też, że silny wiatr gwiazdowy powinien rozpraszać H3+ szybciej, niż powstająca planeta może go przyciągnąć.

Oba rodzaje cząsteczek mogą być oczywiście zlokalizowane w różnych miejscach gazowo-pyłowego dysku. Obecność H3+ pozwala jednak podejrzewać, że formuje się tam właśnie planeta podobna do Jowisza albo Saturna.

Cząsteczki H3+ znajdują się w odległości mniej więcej 7 do 10 jednostek astronomicznych od gwiazdy. W naszym układzie planetarnym w podobnej odległości od Słońca krąży Saturn.

HD141569 dzieli od Ziemi 320 lat świetlnych. Gwiazda ma dopiero 4 miliony lat – jest więc bardzo młoda (nasze Słońce liczy sobie 5 miliardów lat). O istnieniu wokół niej dysku gazowo-pyłowego wiedziano od kilku lat. Wyjaśnienie, co się w nim dzieje, może pomóc odpowiedzieć na pytanie, jak powstają i ewoluują takie układy. Planowane są dalsze obserwacje, które pomogą wyjaśnić, czy w dysku zaczęły się już formować protoplanety. Jeśli uda się to potwierdzić, astronomowie zyskają nowy interesujący obiekt, pozwalający badać wczesne etapy istnienia układów planetarnych.

Odkrycia dokonano przy pomocy Podczerwonego Teleskopu NASA (NASA Infrared Telescope Facility – IRTF). Odkrycie Brittaina i Rettina wymaga jednak jeszcze potwierdzenia przez niezależne obserwacje. Problemem jest bowiem brak jednej linii widmowej H3+, która wyraźnie była obserwowana w przypadku widma uzyskanego z obserwacji Jowisza.

Autor

Marcin Marszałek