ALMA objevila mladou hvězdu s pokrouceným protoplanetárním diskem

Pomocí radioteleskopu ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) v Chile astronomové vůbec poprvé pozorovali deformovaný disk kolem velmi mladé protohvězdy, která vznikla teprve před několika desítkami tisíc let. Z uvedeného vyplývá, že vychýlení planetárních drah v četných planetárních soustavách (včetně naší) může být způsobeno deformacemi disku, z kterého se později zformují planety, již v počátcích jeho existence.

Planety ve Sluneční soustavě obíhají kolem Slunce v rovinách, které jsou vůči slunečnímu rovníku skloněny maximálně o 7 stupňů. Již nějakou dobu je známo, že některé cizí planetární soustavy obsahují planety, které neobíhají v jedné rovině nebo v rovině rovníku hvězdy. Jedno vysvětlení předpokládá, že některé planety mohly být ovlivněny v důsledku kolize (či setkání) s jinými tělesy soustavy, případně hvězdou procházející v blízkosti soustavy. V každém případě mohlo dojít k jejich katapultování z původní oběžné roviny na dráhu s jiným sklonem.

Nicméně zůstává zde možnost, že formování planet mimo obvyklou rovinu bylo skutečně způsobeno v důsledku zprohýbaného hvězdného oblaku, v kterém se planety zrodily. V poslední době byly získány snímky protoplanetárních disků – což jsou rotující disky prachu a plynu v okolí hvězd, ve kterých vznikají planety – které jsou ve skutečnosti zprohýbané. Avšak dlouho nebylo jasné, v jaké fázi vývoje, tedy jak časně k tomu dochází.

V posledním vyjádření publikovaném v časopise Nature skupina astronomů z RIKEN Cluster for Pioneering Research (CPR) a Chiba University v Japonsku dospěla k závěru, že mladá protohvězda L1527, která je stále ještě ponořená uvnitř oblaku, je obklopena diskem, který má dvě části. Vnitřní část rotuje v jedné rovině, zatímco vnější část disku rotuje v odlišné rovině. Pokud v disku vzniknou planety, je docela možné, že část z nich bude obíhat po drahách s jiným sklonem než v případě druhé skupiny. Disk je rovněž velmi mladý a stále se ještě zvětšuje. Protohvězda L1527, která je od Země vzdálena asi 450 světelných roků a nachází se uvnitř molekulárního oblaku v souhvězdí Býka (Taurus Molecular Cloud). Je to objekt vhodný ke studiu protoplanetárního disku, který svojí rovinou téměř směřuje k naší Zemi.

Jak prohlásila Nami Sakai, vedoucí výzkumné skupiny, „tato pozorování ukazují, že je docela možné, že vychýlení planetárních drah může být způsobeno deformovanou strukturou vzniklou v rané fázi vývoje planetární soustavy. Budeme studovat další podobné soustavy, abychom zjistili, zda se jedná o běžný jev či nikoliv.“

Zůstává otázkou, jaká je příčina deformace disku. Nami Sakai se domnívá, že existují dvě rozumná vysvětlení. „Jednou z možností je, že nepravidelnosti v proudění plynu a prachu v protohvězdném oblaku jsou pořád ještě udržované a projevují se pokroucením disku. Druhou možností je, že magnetické pole protohvězdy je jinak skloněné v porovnání s rovinou rotujícího disku. Jeho vnitřní část je přitahována magnetickým polem do odlišné roviny než zbývající část disku. Naším cílem je zjistit, která varianta je zodpovědná za deformaci disku,“ říká Nami Sakai.

Zdroj: https://www.almaobservatory.org/en/press-release/early-protostar-already-has-a-warped-disk/ a https://www.nao.ac.jp/en/news/science/2019/20190101-alma.html

autor: František Martinek