Tin tức Vũ trụ TV

Các ngôi sao và hành tinh lớn lên cùng nhau như anh em ruột

Ngày:
Th10 23, 2020
Tóm lược:

ALMA cho thấy các vòng xung quanh IRS 63 tiền sao vẫn đang phát triển.

Share:
CÂU CHUYỆN ĐẦY ĐỦ

Các nhà thiên văn đã tìm thấy bằng chứng thuyết phục rằng các hành tinh bắt đầu hình thành trong khi các ngôi sao trẻ sơ sinh vẫn đang phát triển. Hình ảnh có độ phân giải cao thu được bằng Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) cho thấy một đĩa tiền sao trẻ với nhiều khe hở và vòng bụi. Kết quả mới này, vừa được công bố trên tạp chí Nature , cho thấy ví dụ chi tiết và trẻ nhất về các vòng bụi đóng vai trò như những cái nôi vũ trụ, nơi hạt giống của các hành tinh hình thành và tồn tại.

Vùng L1709 dày đặc của Đám mây phân tử Ophiuchus, được lập bản đồ bởi Kính viễn vọng Không gian Herschel , bao quanh và cung cấp vật chất cho đĩa hình thành sao và hành tinh IRS 63 nhỏ hơn nhiều (vị trí được đánh dấu bằng chữ thập đen).© © MPE / D. Dữ liệu Segura-Cox, Herschel từ ESA / Herschel / SPIRE / PACS / D. Tiếng Arzoumanian
Vùng L1709 dày đặc của Đám mây phân tử Ophiuchus, được lập bản đồ bởi Kính viễn vọng Không gian Herschel , bao quanh và cung cấp vật chất cho đĩa hình thành sao và hành tinh IRS 63 nhỏ hơn nhiều (vị trí được đánh dấu bằng chữ thập đen).
© MPE / D. Dữ liệu Segura-Cox, Herschel từ ESA / Herschel / SPIRE / PACS / D. Tiếng Arzoumanian

Một nhóm các nhà khoa học quốc tế do Dominique Segura-Cox dẫn đầu tại Viện Max Planck về Vật lý Ngoài Trái đất (MPE) ở Đức đã nhắm mục tiêu tiền sao IRS 63 bằng đài quan sát vô tuyến ALMA. Hệ thống này cách Trái đất 470 năm ánh sáng và nằm sâu trong đám mây liên sao L1709 dày đặc trong chòm sao Ophiuchus. Các ngôi sao proto còn trẻ như IRS 63 vẫn được bao bọc trong một lớp khí và bụi lớn và khổng lồ được gọi là lớp bao, và ngôi sao proto và đĩa được cung cấp từ nguồn chứa vật chất này.

Trong các hệ có hơn 1.000.000 năm tuổi, sau khi các ngôi sao tiền thân kết thúc phần lớn khối lượng của chúng, các vòng bụi đã được phát hiện trước đó với số lượng lớn. IRS 63 thì khác: ở độ tuổi dưới 500.000 năm, nó chưa bằng một nửa tuổi của các ngôi sao trẻ khác có vòng bụi và ngôi sao proto vẫn sẽ phát triển đáng kể về khối lượng. Segura-Cox nhấn mạnh: “Các vòng trong đĩa xung quanh IRS 63 còn rất trẻ”. “Chúng tôi từng nghĩ rằng các ngôi sao bước vào tuổi trưởng thành trước và sau đó là mẹ của các hành tinh đến sau. Nhưng giờ chúng tôi thấy rằng các ngôi sao tiền thân và các hành tinh lớn lên và tiến hóa cùng nhau từ thuở ban đầu, giống như anh chị em ruột”

Các hành tinh phải đối mặt với một số trở ngại nghiêm trọng trong giai đoạn hình thành đầu tiên của chúng. Chúng phải phát triển từ những hạt bụi cực nhỏ, nhỏ hơn hạt bụi gia dụng ở đây trên Trái đất. Đồng tác giả Anika Schmiedeke tại MPE cho biết: “Các vòng trong đĩa IRS 63 là một đống bụi khổng lồ, sẵn sàng kết hợp thành các hành tinh. Tuy nhiên, ngay cả sau khi bụi kết tụ lại với nhau để tạo thành phôi hành tinh, hành tinh vẫn đang hình thành có thể biến mất bằng cách xoắn ốc vào bên trong và bị tiêu hao bởi sao tiền nhân trung tâm. Nếu các hành tinh bắt đầu hình thành từ rất sớm và ở khoảng cách lớn so với tiền sao, chúng có thể tồn tại tốt hơn trong quá trình này.

Nhóm các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng có khoảng 0,5 khối lượng bụi sao Mộc trong đĩa trẻ IRS 63 cách xa trung tâm của nó hơn 20 au (ở khoảng cách tương tự như quỹ đạo sao Thiên Vương trong hệ mặt trời của chúng ta). Đó là chưa kể lượng khí đốt, có thể làm tăng gấp 100 lần nguyên liệu. Cần ít nhất 0,03 khối lượng vật chất rắn của Sao Mộc để tạo thành lõi hành tinh có thể tích tụ khí hiệu quả và phát triển để tạo thành một hành tinh khí khổng lồ. Thành viên nhóm Jaime Pineda tại MPE cho biết thêm, “Những kết quả này cho thấy rằng chúng ta phải tập trung vào các hệ thống trẻ nhất để thực sự hiểu sự hình thành hành tinh.” Ví dụ, ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy Sao Mộc có thể đã thực sự hình thành ở xa hơn nhiều trong Hệ Mặt trời, ngoài quỹ đạo Sao Hải Vương, và sau đó di chuyển vào trong đến vị trí hiện tại của nó. Tương tự,

Segura-Cox giải thích: “Kích thước của đĩa rất giống với Hệ Mặt trời của chúng ta. “Thậm chí khối lượng của ngôi sao proto chỉ nhỏ hơn một chút so với Mặt trời của chúng ta. Việc nghiên cứu những đĩa hình thành hành tinh trẻ như vậy xung quanh các ngôi sao proto có thể cung cấp cho chúng ta những hiểu biết quan trọng về nguồn gốc của chính mình.”


Nguồn truyện:

Vật liệu do Max-Planck-Gesellschaft cung cấp . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa về kiểu dáng và độ dài.


Tham khảo Tạp chí :

  1. Dominique M. Segura-Cox, Anika Schmiedeke, Jaime E. Pineda, Ian W. Stephens, Manuel Fernández-López, Leslie W. Looney, Paola Caselli, Zhi-Yun Li, Lee G. Mundy, Woojin Kwon, Robert J. Harris . Bốn cấu trúc hình khuyên trong đĩa tiền sao ít hơn 500.000 năm tuổi . Tự nhiên , năm 2020; 586 (7828): 228 DOI: 10.1038 / s41586-020-2779-6

Bài viết liên quan

Bài viết mới