Formarea planetelor în Sistemul Solar ar fi început mult mai devreme decât se credea

O echipă de astronomi a descoperit că formarea planetelor în tânărul nostru Sistem Solar a început mult mai devreme decât se credea anterior, iar elementele constitutive ale planetelor s-au dezvoltat în același timp cu steaua lor mamă.

Un studiu al unora dintre cele mai vechi stele din Univers sugerează că elementele constitutive ale unor planete precum Jupiter și Saturn încep să se formeze în timp ce o stea tânără crește.

• Oamenii de știință au recreat reacțiile chimice antice care ar fi putut declanșa viața
• Studiu: Tinerii se confruntă cu o criză a bunăstării emoționale și a sensului în viață

Se credea că planetele se formează doar după ce o stea a atins dimensiunea finală, însă noile rezultate, publicate în revista Nature Astronomy, sugerează că stelele și planetele „cresc” împreună.

Cercetarea, condusă de Universitatea din Cambridge, schimbă modul în care înțelegem cum s-au format sistemele planetare, inclusiv Sistemul nostru Solar, putând rezolva o enigmă majoră în astronomie.

„Avem o idee destul de bună despre cum se formează planetele, dar o întrebare nerezolvată pe care o aveam este când se formează acestea. Formarea planetelor începe devreme, când steaua mamă este încă în creștere, sau milioane de ani mai târziu?”, a declarat dr. Amy Bonsor de la Institutul de Astronomie din Cambridge, primul autor al studiului.

Un studiu a descoperit că stelele și planetele cresc împreună

Pentru a încerca să răspundă la această întrebare, Bonsor și colegii săi au studiat atmosferele stelelor pitice albe – rămășițele vechi și slabe ale unor stele precum Soarele nostru – pentru a investiga elementele constitutive ale formării planetelor.

„Unele pitice albe sunt laboratoare uimitoare, deoarece atmosferele lor subțiri sunt aproape ca niște cimitire celeste”, a declarat Bonsor.

În mod normal, interioarele planetelor sunt în afara razei de acțiune a telescoapelor. Dar o clasă specială de pitice albe – cunoscute sub numele de sisteme ,,poluate” – au elemente grele precum magneziu, fier și calciu în atmosferele lor în mod normal curate.

Aceste elemente trebuie să fi provenit de la corpuri mici, cum ar fi asteroizii, rămase de la formarea planetelor, care s-au ciocnit de piticele albe și au ars în atmosferele lor. Prin urmare, observațiile spectroscopice ale piticelor albe poluate pot cerceta interiorul acestor asteroizi sfâșiați, oferind astronomilor o perspectivă directă asupra condițiilor în care s-au format.

Cum poate fi explicat amestecul de elemente din atmosferele acestor pitice?

Se crede că formarea planetelor începe într-un disc protoplanetar – alcătuit în principal din hidrogen, heliu și mici particule de gheață și praf – care orbitează în jurul unei stele tinere.

Conform teoriei actuale privind modul de formare a planetelor, particulele de praf se lipesc unele de altele, formând în cele din urmă corpuri solide din ce în ce mai mari. Unele dintre aceste corpuri mai mari vor continua să se acumuleze, devenind planete, iar altele vor rămâne asteroizi, precum cei care s-au ciocnit de piticele albe din studiul actual.

Cercetătorii au analizat observațiile spectroscopice din atmosferele a 200 de pitice albe poluate din galaxiile apropiate.

Potrivit analizei lor, amestecul de elemente observat în atmosferele acestor pitice albe poate fi explicat doar dacă mulți dintre asteroizii originali s-au topit cândva, ceea ce a făcut ca fierul greu să se scufunde în miez, în timp ce elementele mai ușoare au plutit la suprafață. Acest proces, cunoscut sub numele de diferențiere, este cel care a făcut ca Pământul să aibă un nucleu bogat în fier.

„Acesta este doar începutul”

Studiul sugerează că imaginea formării timpurii este probabil corectă, ceea ce înseamnă că Jupiter și Saturn au avut destul timp să crească până la dimensiunile lor actuale.

„Studiul nostru completează un consens din ce în ce mai mare în domeniu, conform căruia formarea planetelor a început devreme, primele corpuri formându-se concomitent cu steaua”, a declarat Bonsor, potrivit EurekAlert.

„Analizele piticelor albe poluate ne spun că acest proces de topire radioactivă este un mecanism potențial omniprezent care afectează formarea tuturor planetelor extrasolare.”

„Acesta este doar începutul – de fiecare dată când găsim o nouă pitică albă, putem aduna mai multe dovezi și putem afla mai multe despre modul în care se formează planetele. Putem urmări elemente precum nichelul și cromul și putem spune cât de mare trebuie să fi fost un asteroid atunci când și-a format miezul de fier. Este uimitor faptul că suntem capabili să sondăm astfel de procese în sistemele exoplanetare.”

Vă recomandăm să mai citiți și:

Migrația planetară timpurie poate explica planetele lipsă din Univers

Astronomii au descoperit cele mai vechi resturi planetare din galaxia noastră

Test de cultură generală. Care este cea mai fierbinte planetă din Sistemul Solar?

Marte, o planetă surprinzător de dinamică. NASA a înregistrat peste 1.000 de cutremure pe Planeta Roșie