…. σε πρωτοπλανητικό δίσκο

Οι αστρονόμοι που χρησιμοποιούν την συστοιχία ραδιοτηλεσκοπίων ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) για να μελετήσουν τον πρωτοπλανητικό δίσκο γύρω από ένα νεαρό άστρο εξεπλάγησαν από την χημική ένωση που ανακάλυψαν. Πρόκειται για το θειούχο πυρίτιο (SiS). Η ανακάλυψη αυτή παρέχει στους αστρονόμους μια εναλλακτική μέθοδο για την ανίχνευση και τον χαρακτηρισμό πρωτοπλανητών όταν δεν είναι δυνατές οι άμεσες παρατηρήσεις. Τα αποτελέσματα θα δημοσιευθούν στο περιοδικό The Astrophysical Journal Letters με τίτλο «»»SO and SiS Emission Tracing an Embedded Planet and Compact 12CO and 13CO Counterparts in the HD 169142 Disk» .

Το άστρο HD 169142 βρίσκεται στον αστερισμό του Τοξότη και παρουσιάζει μεγάλο ενδιαφέρον για τους αστρονόμους λόγω της παρουσίας του μεγάλου περιστρεφόμενου δίσκου του, πλούσιου σε σκόνη και αέρια. Αρκετοί υποψήφιοι πρωτοπλανήτες έχουν εντοπιστεί την τελευταία δεκαετία, και πριν από μερικούς μήνες επιβεβαιώθηκε ότι ένας τέτοιος υποψήφιος είναι ο HD 169142 b. Πρόκειται για έναν γιγάντιο πρωτοπλανήτη που μοιάζει με τον Δία.

«Όταν παρατηρήσαμε το άστρο HD 169142 και τον δίσκο του σε μήκη κύματος υποχιλιοστών, εντοπίσαμε αρκετές χημικές υπογραφές αυτού του πρόσφατα επιβεβαιωμένου γιγαντιαίου πρωτοπλανήτη αερίου», δήλωσε ο αστρονόμος Charles Law. «Τώρα επιβεβαιώσαμε ότι μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τις χημικές υπογραφές για να καταλάβουμε τι είδους πλανήτες μπορεί να σχηματίζονται στους δίσκους γύρω από νεαρά άστρα».

Η ερευνητική ομάδα εστίασε στο σύστημα HD 169142 γιατί πίστευε ότι η παρουσία του γιγάντιου πρωτοπλανήτη HD 169142 b ήταν πιθανό να συνοδεύεται από ανιχνεύσιμες χημικές υπογραφές. Και είχε δίκιο. Η ομάδα του Law ανίχνευσε το μονοξείδιο του άνθρακα¹²CO, το μονοξείδιο του ισοτόπου του¹³CO και το μονοξείδιο του θείου SO, τα οποία είχαν ανιχνευθεί παλαιότερα και θεωρήθηκε ότι σχετίζονται με πρωτοπλανήτες σε άλλους δίσκους. Αλλά για πρώτη φορά, η ομάδα ανίχνευσε επίσης θείουχο πυρίτιο (SiS). Αυτό προκάλεσε έκπληξη διότι για να είναι ανιχνεύσιμη η εκπομπή SiS από το ALMA, θα πρέπει να έχει απελευθερωθεί από τους κόκκους σκόνης στα τεράστια κύματα κρούσης που προκαλούνται από το αέριο που κινείται με υψηλές ταχύτητες. Αυτή η συμπεριφορά προκύπτει συνήθως σε εκροές που προκαλούνται από γιγάντιους πρωτοπλανήτες. Σύμφωνα με τον Law: «Το SiS ήταν ένα μόριο που δεν είχαμε ξαναδεί σε πρωτοπλανητικό δίσκο, πόσο μάλλον στην περιοχή ενός γιγάντιου πρωτοπλανήτη. Το γεγονός ότι καταφέραμε να ανιχνεύσουμε την εκπομπή SiS σημαίνει ότι αυτός ο πρωτοπλανήτης πρέπει να παράγει ισχυρά ωστικά κύματα στο περιβάλλον αέριο».

Μ’ αυτή τη νέα χημική προσέγγιση στην ανίχνευση νεαρών πρωτοπλανητών, οι επιστήμονες ανοίγουν ένα νέο παράθυρο που θα εμβαθύνει την κατανόησή τους για τους εξωπλανήτες. Οι πρωτοπλανήτες, ειδικά αυτοί που εξακολουθούν να είναι ενσωματωμένοι στους γονικούς περιαστρικούς δίσκους τους, όπως στο σύστημα HD 169142, παρέχουν μια άμεση σύνδεση με τον γνωστό πληθυσμό εξωπλανητών. Υπάρχει τεράστια ποικιλομορφία στους εξωπλανήτες και με τη χρήση των χημικών υπογραφών που παρατηρήθηκαν από το ALMA, προκύπτει ένας νέος τρόπος για να κατανοήσουμε πώς αναπτύσσονται διαφορετικοί πρωτοπλανήτες με την πάροδο του χρόνου και πώς τελικά συνδέονται οι ιδιότητές τους με αυτές των εξωπλανητικών συστημάτων.

Εκτός της νέας μεθόδου όσον αφορά το κυνήγι (πρωτο)πλανητών από το ALMA, αυτή η ανακάλυψη ξεδιπλώνει νέα και ενδιαφέρουσα αστροχημεία. Καθώς θα ερευνώνται όλο και περισσότεροι πρωτοπλανητικοί δίσκοι γύρω από νεαρά άστρα, αναπόφευκτα θα βρίσκονται κι άλλα ενδιαφέροντα αλλά αναπάντεχα μόρια, όπως το SiS. Ανακαλύψεις όπως αυτή δείχνουν ότι οι αστρονόμοι, προς το παρόν, απλά έξυσαν την επιφάνεια της πραγματικής χημικής ποικιλομορφίας που σχετίζεται με τις πρωτοπλανητικές διδοκασίες.

διαβάστε περισσότερες λεπτομέρειες: A Surprise Chemical Find by ALMA May Help Detect and Confirm Protoplanets

Κατηγορίες:ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑ, ΑΣΤΡΟΦΥΣΙΚΗ, ΡΑΔΙΟΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑ, ΧΗΜΕΙΑ

Ετικέτες: ALMA, PHYSICS