Σε μια ιστορική ανακάλυψη, οι αστρονόμοι κατάφεραν να παρακολουθήσουν για πρώτη φορά τα πρώτα στάδια σχηματισμού ενός πλανητικού συστήματος γύρω από ένα άστρο παρόμοιο με τον Ήλιο μας. Το άστρο αυτό, γνωστό ως HOPS-315, απέχει περίπου 1.300 έτη φωτός από τη Γη και βρίσκεται σε μια κρίσιμη φάση της εξέλιξής του, κατά την οποία αρχίζουν να σχηματίζονται οι πρώτοι πλανητικοί πρόδρομοι.
Οι επιστήμονες εστίασαν στο φάσμα υπέρυθρης ακτινοβολίας που προέρχεται από τα απομεινάρια της δημιουργίας του HOPS-315, εντοπίζοντας μικροσκοπικές συγκεντρώσεις θερμών ορυκτών υλικών. Τα υλικά αυτά, όπως το διοξείδιο του πυριτίου και οι κρυσταλλικές μορφές πυριτικών ενώσεων, αποτελούν τα βασικά «σπέρματα» γύρω από τα οποία αρχίζουν να σχηματίζονται οι πλανήτες – τα λεγόμενα πλανητοειδή.
Όπως εξηγεί η αστρονόμος Melissa McClure από το Πανεπιστήμιο του Leiden στην Ολλανδία, αυτή είναι η πρώτη φορά που εντοπίζεται με σαφήνεια η έναρξη της διαδικασίας δημιουργίας πλανητών σε ένα σύστημα εκτός του δικού μας. Μέχρι σήμερα, οι παρατηρήσεις των προπλανητικών δίσκων – των δίσκων σκόνης και αερίων που περιβάλλουν τα νεαρά άστρα – εντόπιζαν μεν ενδείξεις πλανητογένεσης, όμως συνήθως όταν οι πλανήτες ήταν ήδη εν μέρει σχηματισμένοι.
Το HOPS-315, όμως, προσφέρει ένα μοναδικό παράθυρο στον αρχικό μηχανισμό σχηματισμού πλανητών. Πρόκειται για μια σπάνια και σύντομη φάση της εξέλιξης ενός ηλιακού συστήματος, όπου τα σωματίδια αρχίζουν να μετατρέπονται από αέριες μορφές σε στερεές, καθώς ψύχονται και συμπυκνώνονται γύρω από το κεντρικό άστρο. Η παρατήρηση αυτής της διαδικασίας ήταν μέχρι πρότινος αδύνατη.
Η ερευνητική ομάδα συνδύασε δεδομένα από δύο από τα ισχυρότερα τηλεσκόπια που διαθέτει σήμερα η επιστήμη: το James Webb (JWST), το οποίο είναι σχεδιασμένο για παρατηρήσεις στο υπέρυθρο φάσμα, και το Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) στη Χιλή, που ανιχνεύει ραδιοκύματα. Μέσω αυτής της συνεργασίας, κατάφεραν να εντοπίσουν τις χαρακτηριστικές ακτινοβολίες του θερμού μονοξειδίου του πυριτίου και των πυριτικών κόκκων, στοιχεία που υποδεικνύουν μετάβαση από την αέρια στην στερεή φάση.
Σύμφωνα με τον Edwin Bergin, αστροφυσικό από το Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν, το φαινόμενο αυτό δεν έχει παρατηρηθεί ποτέ στο παρελθόν, ούτε σε κάποιον προπλανητικό δίσκο, ούτε σε κανένα άλλο σημείο έξω από το Ηλιακό μας Σύστημα. Το υλικό που ανιχνεύθηκε βρισκόταν σε απόσταση περίπου 2,2 αστρονομικών μονάδων από το HOPS-315 – σχεδόν όσο απέχει η Ζώνη των Αστεροειδών από τον Ήλιο, ανάμεσα στον Άρη και τον Δία.
Η σημασία της ανακάλυψης δεν έγκειται μόνο στη θεαματικότητα των εικόνων ή της τεχνολογίας που χρησιμοποιήθηκε, αλλά και στις προεκτάσεις που έχει για την κατανόηση της δημιουργίας του δικού μας Ηλιακού Συστήματος. Μέχρι σήμερα, οι επιστήμονες βασίζονται κυρίως στη μελέτη αρχαίων μετεωριτών και κομητών που διατηρούν τα αυθεντικά υλικά του πρώιμου Ηλιακού Συστήματος. Αυτή η νέα παρατήρηση επιτρέπει για πρώτη φορά τη μελέτη των ίδιων των διεργασιών, τη στιγμή που αυτές συμβαίνουν.
Το HOPS-315 είναι ένα νεαρό άστρο, τύπου πορτοκαλί νάνου, με μάζα περίπου 60% εκείνης του Ήλιου. Βρίσκεται ακόμα σε φάση ενεργούς ανάπτυξης, απορροφώντας θερμά αέρια από τον περιβάλλοντα δίσκο του. Εκτιμάται πως μέσα σε ένα εκατομμύριο χρόνια θα φτάσει σε μέγεθος αντίστοιχο με αυτό του Ήλιου μας. Αυτή η ομοιότητα προσδίδει ιδιαίτερη αξία στη μελέτη του, καθώς μπορεί να αποτελέσει ένα «καθρέφτη» των πρώτων στιγμών της εξέλιξης του δικού μας πλανητικού συστήματος.
Όπως επισημαίνει η φυσικός και αστρονόμος Merel van 't Hoff από το Πανεπιστήμιο Purdue στις ΗΠΑ, η περίπτωση του HOPS-315 είναι ίσως η καλύτερη ευκαιρία που έχουμε σήμερα για να κατανοήσουμε τις συνθήκες που επικρατούσαν όταν το Ηλιακό Σύστημα έκανε τα πρώτα του βήματα.
[via]
