Astronomové zachytili bezprecedentní snímky planetárních systémů během jejich bouřlivého dospívání, kdy dochází k prudkým srážkám a rychlému vývoji. Pomocí Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) výzkumníci pozorovali trosky kolem mladých hvězd, což vrhalo světlo na chaotické procesy, které formují planetární růst, včetně událostí, jako je dopad, který vedl ke vzniku Měsíce na Zemi.
Chybějící článek v planetární evoluci
Po mnoho let vědci studovali raná stádia formování planet (“fotografování dětí”) a relativně stabilní vyspělé systémy. Mezilehlá „náctiletá“ fáze, kdy se planety srážejí, migrují a mění své oběžné dráhy, však zůstala z velké části neodhalena. Tato nová studie zaplňuje tuto mezeru tím, že poskytuje zásadní pohled na to, jak planetární systémy přecházejí z chaotických jeslí ke stabilním konfiguracím.
Pozorování ALMA se zaměřila na 24 disků trosek – pozůstatků formování planet – kolem mladých hvězd. Tyto disky jsou tisíckrát slabší než jejich mladší protějšky, takže je až dosud výjimečně obtížné studovat.
Střety a chaos: Charakteristický rys dospívajících systémů
Data odhalují překvapivý stupeň složitosti. Namísto jednoduchých, jednotných prstenců, disky vykazují více prstenců, široká hala a neočekávané shluky – důkaz probíhajících kolizí a orbitálních poruch. To potvrzuje, že fáze dospívání je obdobím extrémních převratů, kdy se planety ještě nestabilizovaly na svých drahách.
Jak vysvětlil člen týmu Sebastian Marino: “Vidíme skutečnou rozmanitost… odhalující dynamickou a násilnou kapitolu planetární historie.”
Ozvěny minulosti naší vlastní sluneční soustavy
Tyto poznatky platí nejen pro vzdálené exoplanety. Stejné násilné procesy pozorované v těchto mladých systémech pravděpodobně vytvořily naši vlastní sluneční soustavu před miliardami let. Kuiperův pás, oblast za Neptunem naplněná ledovými zbytky, je důkazem těchto starověkých dopadů a planetárních migrací. Dokonce i formování Měsíce na Zemi mohlo být výsledkem stejné chaotické dospívající fáze.
Proč na tom záleží: Pochopení původu planet
Tento výzkum je významný, protože poskytuje přímý důkaz fyzikálních mechanismů, které řídí planetární evoluci. Studiem těchto systémů exoplanet můžeme zdokonalit naše modely vzniku a migrace planet a získat hlubší pochopení podmínek, které vedly ke vzniku naší vlastní sluneční soustavy. Schopnost ALMA kombinovat data z 66 radioteleskopů poskytuje bezprecedentní detaily, které potvrzují, že období dospívání planetárních systémů je dobou velkých převratů.
„Tyto disky zaznamenávají období, kdy se oběžné dráhy planet prohodily a obrovské dopady… vytvořily mladé sluneční soustavy,“ říká člen týmu Luca Matra.
Závěrem lze říci, že tato pozorování znamenají zlom ve výzkumu exoplanet. Odhalením chaotické dynamiky planetárního dospívání vědci získávají neocenitelné poznatky o násilných, ale nezbytných procesech, které utvářejí planetární systémy, včetně té naší.
