Gökbilimciler su ve gezegen oluşumu arasında yeni bir bağlantı ortaya koyuyor

Araştırmacılar, genç bir yıldızın etrafındaki diskte tam olarak gezegenlerin oluşabileceği yerde su buharı buldular. Su, Dünya’daki yaşam için önemli bir bileşendir ve aynı zamanda gezegen oluşumunda da önemli bir rol oynadığı düşünülmektedir; ancak şimdiye kadar gökbilimciler, suyun sabit, soğuk bir diskte (bu disk türü) nasıl dağıldığını asla haritalandıramadılar. yıldızların etrafında gezegenlerin oluşması için en uygun koşullar.

Gökbilimciler ilk kez, gezegen oluşturan tipik bir yıldızın etrafındaki su buharı miktarını ölçtüler.

Yeni bulgular, Şili’nin Atacama Çölü’ndeki bir teleskop koleksiyonu olan Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizisi (ALMA) sayesinde mümkün oldu. Manchester Üniversitesi’nin Jodrell Bank Astrofizik Merkezi, Birleşik Krallık ALMA Bölge Merkezi Düğümüne (UK ARC) ev sahipliği yapmaktadır.

Manchester Üniversitesi Kıdemli Misafir Araştırmacısı ve daha önce Birleşik Krallık ARC üyesi olan Dr. Anita Richards, ALMA’nın ayrıntılı verileri üretmesi için gerekli olan “Bant 5” alıcı sisteminin çalışmasını doğrulayan grupta önemli bir rol oynadı. suyun görüntüsü.

Dr. Richards şunları söyledi: “Gezegenlerin oluştuğu su buharı miktarının doğrudan ölçülmesi, bizi okyanusların olduğu dünyalar yaratmanın ne kadar kolay olabileceğini, yani bir araya toplaşan kayalara ne kadar su bağlandığını veya çoğunlukla eklendiğini anlamaya bir adım daha yaklaştırıyor Bu tür bir gözlem mümkün olan en kuru koşulları gerektirir ve bu kadar ayrıntılı bir şekilde ancak Şili’deki ALMA dizisi kullanılarak yapılabilir.”

Bugün dergide yayınlanan gözlemler Doğa Astronomisi, Boğa takımyıldızında, Dünya’dan 450 ışıkyılı uzaklıkta bulunan genç güneş benzeri yıldız HL Tauri’nin iç diskinde, Dünya’nın tüm okyanuslarında bulunanın en az üç katı kadar su ortaya çıkıyor.

Çalışmayı yöneten İtalya’nın Milano Üniversitesi’nden gökbilimci Stefano Facchini, “Bir gezegenin oluşma ihtimalinin bulunduğu bölgede su buharı okyanuslarının görüntüsünü yakalayabileceğimizi hiç düşünmemiştim.” dedi.

İtalya’nın Bologna Üniversitesi’nden bir gökbilimci olan ortak yazar Leonardo Testi şunları ekledi: “Bizden 450 ışıkyılı uzaklıktaki su buharını yalnızca tespit etmekle kalmayıp aynı zamanda ayrıntılı görüntüler yakalayabilmemiz ve mekansal olarak çözebilmemiz gerçekten dikkate değer. “

Bir kilometre mesafedeki insan saçı kadar küçük ayrıntıları gösteren ALMA ile yapılan bu gözlemler, gökbilimcilerin diskin farklı bölgelerindeki suyun dağılımını belirlemesine olanak tanıyor.

HL Tauri diskinde bilinen bir boşluğun (bir gezegenin potansiyel olarak oluşabileceği bir yer) bulunduğu bölgede önemli miktarda su bulundu. Gaz ve toz bakımından zengin disklerde, malzeme toplayıp büyüdükçe yörüngede dönen genç gezegen benzeri cisimler tarafından radyal boşluklar oluşturuluyor. Bu, bu su buharının o bölgelerde oluşan gezegenlerin kimyasal bileşimini etkileyebileceğini düşündürmektedir.

Ancak, Dünya’nın atmosferindeki bol miktardaki su buharı astronomik sinyalleri bozduğundan, suyu yerdeki bir teleskopla gözlemlemek hiç de kolay bir iş değil.

Avrupa Güney Gözlemevi (ESO) tarafından uluslararası ortaklarıyla birlikte işletilen ALMA, yaklaşık 5.000 metre yükseklikte bulunuyor ve bu bozulmayı en aza indirgemek ve olağanüstü gözlem koşulları sağlamak için özel olarak yüksek ve kuru bir ortamda inşa ediliyor. Bugüne kadar ALMA, gezegeni oluşturan serin bir diskteki suyun dağılımını haritalayabilen tek tesistir.

Bir diski oluşturan toz taneleri, gezegen oluşumunun tohumlarıdır; çarpışır ve yıldızın etrafında dönen daha büyük cisimlere dönüşürler. Gökbilimciler, suyun toz parçacıkları üzerinde donmasına yetecek kadar soğuk olduğunda nesnelerin birbirine daha verimli bir şekilde yapıştığına inanıyor; bu, gezegen oluşumu için ideal bir nokta.

Birleşik Krallık ARC üyeleri, ESO’nun Aşırı Büyük Teleskobu’nun (ELT) da on yıl içinde devreye girmesiyle birlikte, gezegen oluşumu ve suyun bunda oynadığı rol hakkında daha net görüntüler sağlayacak olan ALMA’nın büyük bir yükseltmesine katkıda bulunuyorlar. Özellikle, Orta-kızılötesi ELT Görüntüleyici ve Spektrograf olan METIS, gökbilimcilere, Dünya gibi gezegenlerin oluştuğu gezegen oluşturan disklerin iç bölgelerinin rakipsiz görüntülerini sunacak.