Zvětšit obrázek

Prachoplynový disk Oph IRS 48. Zeleně past na prach, zrna velikosti milimetrů (ALMA), oranžově jemný prach velikosti mikronů (VLT). Kredit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/ Nienke van der Marel.

Zvětšit obrázek

Nienke van der Marel. Kredit: Leiden University.

Jak dnes už každý ví, planet je ve vesmíru spousta. Jejich vznik očividně není nijak vzácný či problematický. Přesto ale do detailu nevíme, jak vlastně planety vznikají. Není to zase taková ostuda, ve Sluneční soustavě se to už dávno neděje. Můžeme si sice modelovat, jak asi planety vznikají z prachoplynového disku kolem čerstvě zrozené hvězdy postupným slepováním částeček prachu, ale prozatím jsou tyhle modely plné otazníků.

Jak je například možné, že větší zrnka hmoty neskončí ve hvězdě? Můžeme se ale také podívat do okolních hvězdných systémů a tam zkoumat tvorbu planet. Přesně tohle podnikla Atakamská velká milimetrová anténní soustava (ALMA), která nakonec vystopovala hvězdný systém, kde je možné pozorovat vznik planet pěkně v přímém přenosu.

Tento výzkum vedla nizozemská astronomka Nienke van der Marel z Leidenské univerzity, jejíž tým zaměřil pozornost na systém Oph IRS 48 v souhvězdí Hadonoše (Ophiuchus). Studovali ho zejména na vlnových délkách 0,4 až 0,5 milimetrů, které poskytují nejostřejší snímky. Kolem místní mladičké hvězdy spektrálního typu A, vzdálené od nás cca 390 světelných let, nalezli prachoplynový disk, jehož vnitřní prostor vyčistila nejspíše nepozorovaná planeta anebo hvězdný partner.

Zvětšit obrázek

Umělecká vize soustavy Oph IRS 48. Kredit: ESO/L. Calçada.

A pak z toho bylo velké překvapení. Van der Marelová a spol. zjistili, že prach ve hvězdném systému Oph IRS 48 vlastně nevytváří prstenec, jak by se dalo čekat. Namísto prstence uviděli poměrně přesvědčivý oříšek kešú. Nejdřív tomu moc nevěřili, ale data z ALMA byla natolik jasná a přesvědčivá, že museli kapitulovat. Nakonec rozhodně nelitovali, protože se z oříšku kešú vyklubal zásadní objev poodhalující mechanismus vznik komet a potažmo planet v prachoplynovém disku.

Zvětšit obrázek

Koncept pasti na prach u Oph IRS 48. Kredit: hilip J. Armitage/ Science.

Astronomové totiž objevili oblast, kde se u čerstvé hvězdy shromažďuje větší prach a postupně se při srážkách slepuje do větších a větších těles. Hustota prachu je tu 130krát vyšší, než v protilehlé části disku. Zdá se, že tuto past na prach udržuje v chodu vír v materiálu prachoplynového disku, vyvolaný nejspíš průchodem velkého tělesa – planety či případně partnerské hvězdy.

Na základě pozorování a počítačového modelování dospěli k názoru, že tu z milimetrových zrnek rostou objekty o velikosti kilometrů, tedy zhruba komety. V případě prachové manufaktury Oph IRS 48 jsou tyto komety příliš vzdálené od hvězdy na to, aby z nich vznikly planety. Radioteleskopy ALMA by ale v blízké budoucnosti měly zvládnout pozorování podobných pastí na prach, které budou blíž ke hvězdě a kde by už mohly reálně vznikat planety.

Zvětšit obrázek

Soustava ALMA v noci (2011). Kredit: ESO/ B. Tafreshi.

Je pozoruhodné, že ALMA uskutečňuje třeskuté objevy z dat, která pocházejí z nedokončené soustavy radioteleskopů. Od plného výkonu soustavy ALMA lze nepochybně čekat velké věci. Zároveň, jak už to bývá pravidlem, nový objev vyvolal celou řadu nových otázek. Jak vlastně vzniká taková manufaktura na prach? A jsou podobné útvary v prachoplynových discích čerstvých hvězd běžné? Jistě se brzy dozvíme víc.

Literatura

ESO News 6.6. 2013, ScienceNOW 6.6. 2013, Wikipedia (Atacama Large Millimeter Array).