Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Môi trường hình thành hành tinh có thể phức tạp và hỗn loạn hơn nhiều so với dự kiến trước đây. Điều này được chứng minh bằng một hình ảnh mới của ngôi sao RU Lup, được thực hiện bằng Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA).
Môi trường hình thành hành tinh có thể phức tạp và hỗn loạn hơn nhiều so với dự kiến trước đây. Điều này được chứng minh bằng một hình ảnh mới của ngôi sao RU Lup, được thực hiện bằng Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA).
Tất cả các hành tinh bao gồm cả những hành tinh trong Hệ Mặt trời của chúng ta được sinh ra trong các đĩa khí và bụi xung quanh các ngôi sao, được gọi là đĩa tiền hành tinh. Nhờ ALMA, chúng ta có hình ảnh độ phân giải cao tuyệt đẹp của nhiều ‘nhà máy’ trên hành tinh này, cho thấy các đĩa bụi với nhiều vòng và khoảng trống gợi ý về sự hiện diện của các hành tinh mới nổi. Các ví dụ nổi tiếng nhất trong số này là HL Tau và TW Hydrae.
Nhưng các đĩa không nhất thiết phải được sắp xếp gọn gàng như những quan sát bụi ban đầu cho thấy. Một hình ảnh ALMA mới của RU Lup, một ngôi sao biến thiên trẻ trong chòm sao Lupus, tiết lộ một tập hợp các nhánh xoắn ốc khổng lồ làm bằng khí, vượt xa đĩa bụi được biết đến nhiều hơn của nó. Cấu trúc xoắn ốc này – giống như một ‘thiên hà mini’ – kéo dài đến gần 1000 đơn vị thiên văn (au) từ ngôi sao, xa hơn nhiều so với đĩa bụi nén kéo dài đến khoảng 60 au.
Các quan sát trước đây về RU Lup với ALMA, là một phần của Cấu trúc con đĩa tại Dự án độ phân giải góc cao, đã tiết lộ các dấu hiệu về sự hình thành hành tinh đang diễn ra, được gợi ý bởi các lỗ hổng bụi trong đĩa tiền hành tinh của nó. “Nhưng chúng tôi cũng nhận thấy một số cấu trúc khí carbon monoxide (CO) mờ nhạt mở rộng ra ngoài đĩa. Đó là lý do tại sao chúng tôi quyết định quan sát đĩa xung quanh ngôi sao một lần nữa, lần này tập trung vào khí thay vì bụi”, Jane Huang của Trung tâm Vật lý Thiên văn, Harvard & Smithsonian (CfA) và là tác giả chính của bài báo được xuất bản trên Tạp chí Vật lý Thiên văn (Astrophysical Journal).
Đĩa tiền hành tinh chứa nhiều khí hơn nhiều so với bụi. Trong khi bụi cần thiết để tích tụ lõi của các hành tinh, khí tạo ra bầu khí quyển của chúng.
Trong những năm gần đây, các quan sát có độ phân giải cao về cấu trúc bụi đã cách mạng hóa hiểu biết của chúng ta về sự hình thành hành tinh. Tuy nhiên, hình ảnh mới này của khí cho thấy quan điểm hiện tại về sự hình thành hành tinh vẫn còn quá đơn giản và nó có thể hỗn loạn hơn nhiều so với suy luận trước đây từ các hình ảnh nổi tiếng về các đĩa hình tròn đồng tâm gọn gàng.
Huang nói thêm: “Việc chúng tôi quan sát cấu trúc xoắn ốc này trong khí sau một thời gian quan sát lâu hơn cho thấy rằng chúng tôi có thể đã không nhìn thấy sự đa dạng và phức tạp đầy đủ của các môi trường hình thành hành tinh. Chúng tôi có thể đã bỏ lỡ nhiều cấu trúc khí trong các đĩa khác” .
Huang và nhóm của cô ấy đề xuất một số kịch bản có thể giải thích tại sao các nhánh xoắn ốc lại xuất hiện xung quanh RU Lup. Có thể đĩa đang xẹp xuống dưới lực hấp dẫn của chính nó, bởi vì nó quá lớn. Hoặc có thể RU Lup đang tương tác với một ngôi sao khác. Một khả năng khác là đĩa đang tương tác với môi trường của nó, tích tụ vật chất giữa các vì sao dọc theo các nhánh xoắn ốc.
Sean Andrews của CfA – thành viên nhóm nghiên cứu cho biết: “Không có kịch bản nào trong số này giải thích hoàn toàn những gì chúng tôi đã quan sát được. Có thể có những quá trình chưa biết xảy ra trong quá trình hình thành hành tinh mà chúng tôi chưa tính đến trong các mô hình của mình. Chúng tôi sẽ chỉ tìm hiểu chúng là gì nếu chúng tôi tìm thấy những đĩa khác ngoài đó trông giống như RU Lup.”
Nghiên cứu này được trình bày trong một bài báo có tiêu đề “Các nhánh xoắn ốc CO quy mô lớn và chuyển động học phức tạp liên quan đến ngôi sao T Tauri RU Lup,” của J. Huang và cộng sự, trên Tạp chí Vật lý Thiên văn (Astrophysical Journal).
Nhóm bao gồm Jane Huang, Sean M. Andrews, Karin I.? Öberg và David J. Wilner (Trung tâm Vật lý Thiên văn | Harvard & Smithsonian), Megan Ansdell (NASA HQ), Myriam Benisty (Universidad de Chile / IPAG Pháp) , John M. Carpenter (Đài quan sát chung ALMA Chile), Andrea Isella (Đại học Rice), Laura M. Pérez (Universidad de Chile), Luca Ricci (California State University Northridge), Jonathan P. Williams (Đại học Hawaii) và Zhaohuan Zhu (Đại học Nevada).
Nguồn truyện:
Tài liệu do Đài quan sát thiên văn vô tuyến quốc gia cung cấp . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa về kiểu dáng và độ dài.
Đa phương tiện liên quan :
Tham khảo Tạp chí :