Astronomowie przebadali niemal tysiąc dysków protoplanetarnych. Jak na ich tle wypadał Układ Słoneczny?

Układ Słoneczny jest jedynym znanym nauce miejscem w całym wszechświecie, w którym rozwinęło się życie, ale czy coś go wyróżnia względem innych układów? Aby się o tym przekonać astronomowie skupili się na tzw. dyskach protoplanetarnych.

Tego typu obiekty tworzą się wokół młodych gwiazd i składają się z pyłu i gazu, które stanowią budulce rodzących się planet. Chcąc znaleźć potencjalne podobieństwa między dyskiem protoplanetarnym, z którego powstał Układ Słoneczny a innymi tego typu obiektami, naukowcy wzięli pod uwagę 873 takie struktury.

Czytaj też: Kosmiczna czarna wdowa w Drodze Mlecznej. Wykrycie tego układu nastąpiło w niecodziennych okolicznościach

Mierząc ich masę astronomowie mogą określić całkowitą masę planet, które mogą tam powstać, dostarczając przy okazji informacji na temat Układu Słonecznego. Autorzy nowych badań w tej sprawie przedstawili swoje ustalenia na łamach Astronomy and Astrophysics. Jednym z kluczowych wniosków jest to, że w środowiskach pozbawionych istotnych wpływów zewnętrznych masa dysku przeznaczona do formowania nowych planet zależy wyłącznie od wieku samego układu.

Oddziaływać (z zewnątrz) może też na przykład wiatr gwiazdowy i promieniowanie emitowane przez okoliczne gwiazdy. Astronomowie doszli do takich wniosków dzięki badaniom poświęconym Obłokowi Oriona A, który wchodzi skład Obłoku Molekularnego w Orionie. Jest on oddalony o około 1500 lat świetlnych od naszej planety i to właśnie w jego obrębie znajduje się Wielka Mgławica w Orionie.

Układ Słoneczny również utworzył się z dysku protoplanetarnego

Jako że jest tam zlokalizowanych kilka masywnych gwiazd, które mogłyby wpływać na inne dyski, to astronomowie postanowili pominąć wszystkie dyski w Orionie A znajdujące się bliżej niż 13 lat świetlnych od Wielkiej Mgławicy w Orionie. Obserwacje z użyciem teleskopu ALMA zostały przeprowadzone na długości fali wynoszącej 1,2 milimetra. Dzięki temu naukowcy mogli skupić się wyłącznie na pyle dostępnym do tworzenia nowych planet.

Ostatecznie doszli do wniosku, że większość dysków zawierała pył odpowiadający nie więcej niż 2,2 masom Ziemi. Zaledwie 20 z niemal 900 dysków zawierało ilość pyłu wystarczającą dla 100 lub więcej mas naszej planety. W różnych obszarach Oriona A pojawiły się pewne odmienności w zakresie masy, ale były one minimalne. Najprawdopodobniej jest to związane z wiekiem, ponieważ z czasem masa dysku maleje, a skupiska dysków w tym samym wieku mają niemal taki sam rozkład masy.

Czytaj też: Planet podobnych do Wenus jest zaskakująco dużo. To fatalna wiadomość

Innymi słowy, w miarę starzenia się dysków masa pyłu wchodzącego w ich skład kurczy się. Za większość tego spadku odpowiada formowanie się planet, ponieważ pył zmienia się w te obiekty. Do znikania pyłu może przyczyniać się również migracja pyłu w kierunku centrum dysku, podczas gdy promieniowanie gwiazdy może powodować jego parowanie. Jak wyjaśniają autorzy, w obrębie minimum 1000 lat świetlnych wszystkie populacje dysków protoplanetarnych wykazują taki sam rozkład masy w danym wieku. I wygląda na to, że ewoluują w bardzo podobny sposób.