Dowody sugerują, że AB Aurigae b powstaje poprzez odgórna grawitacyjne zapadanie się obłoków gazu. Tymczasem powszechnie akceptowanym modelem powstawania planet jest model oddolny, w którym planety rodzą się w wyniku stopniowej akumulacji pyłu i skał. Odkrycie sugeruje zatem, że planety powstają nie na jeden sposób, a na wiele, co może mieć związek z ich różnorodnością.
Narodziny układu planetarnego
W ostatnich latach AB Aurigae była poddawana wielu obszernym badaniom. Jest to bardzo młoda gwiazda, która wciąż się kształtuje. Ma ona bowiem nie więcej niż 5 milionów lat. Dla porównania, Słońce ma 4,6 miliarda lat. Gwiazdę wciąż otacza gruby, turbulentny dysk gazu i pyłu. Kiedy protogwiazda rośnie, ten gaz i pył zasila jej wzrost. Jako że ta konkretna znajduje się stosunkowo blisko Ziemi – w odległości zaledwie 508 lat świetlnych – jest doskonałym laboratorium do badania procesu powstawania układów planetarnych.
To co pozostanie z wspomnianego dysku po uformowaniu się gwiazdy, utworzy inne obiekty – planety i mniejsze ciała takie jak planety karłowate, komety i inne skały. Zgodnie z naszą obecną wiedzą na temat formowania się planet, te mniejsze ciała mogą zacząć łączyć się, by z czasem utworzyć planety w ramach tak zwanego modelu akrecji jądra.
Model akrecji jądra omawia proces sklejania się kawałków skał w protoplanetarnym dysku gazu i pyłu, najpierw z pomocą sił elektrostatycznych, a następnie grawitacji, tworząc coraz większe ciało i budując planetę „od dołu do góry”. Powstała planeta ma stały rdzeń, który jest stosunkowo chłodny i ciemny.
Inny model formowania się planet znany jest jako model niestabilności dysku. Aby planeta mogła powstać zgodnie z jego założeniami, stygnący dysk protoplanetarny musi spowodować niestabilność grawitacyjną i się rozpaść. Część dysku następnie zapadnie się bezpośrednio w gazowego giganta. W tym modelu planeta nie ma stałego rdzenia i powstaje jako obiekt gorętszy i jaśniejszy.
Układ skrywający sekrety
To co dzieje się w dysku gwiazdy AB Aurigae było trudne do wyjaśnienia. Po pierwsze, astronomowie myśleli, że widzieli tam egzoplanetę w odległości od gwiazdy podobnej do tej dzielącej Słońce i Neptuna. Ta interpretacja została później zakwestionowana przez innych astronomów, którzy stwierdzili, że obiekt może być drugą gwiazdą. Nowe badania, przeprowadzone z wykorzystaniem Teleskopu Subaru oraz Kosmicznego Teleskopu Hubble’a pokazały jednak, że wokół AB Aurigae gatycznie może krążyć formująca się planeta, ale nie w odległości Neptuna, a trzy razy dalej. Mowa o dystansie około 93 jednostek astronomicznych.
„Cechy ramion spiralnych, które zaobserwowaliśmy w tym dysku, są właśnie tym, czego powinniśmy się spodziewać, gdy mamy planetę o masie Jowisza lub większej w obecności tych struktur pływowych.”, powiedział astronom Kevin Wagner z Obserwatorium Stewarda.
Model niestabilności dysku górą
Przy wspomnianym dystansie liczba skał obecnych w dysku byłaby niewystarczająca do uformowania planety, a w szczególności planety o masie AB Aurigae b. Obliczenia zespołu sugerują, że charakteryzuje się ona masą dziewięciokrotnie większą od Jowisza. Dlatego zdaniem naukowców najbardziej prawdopodobną ścieżką jej powstania jest model niestabilności dysku. Co ciekawe, badacze odnaleźli ślady świadczące o tym, że nawet w odległościach 430 i 580 jednostek astronomicznych od AB Aurigae mogą formować się planety.
Przyszłe badania powstającego układu planetarnego AB Aurigae, przeprowadzone z pomocą mocniejszych instrumentów, mogą rzucić nieco światła na to, w jaki sposób wyewoluował nasz zakątek galaktyki. W końcu, istnieją dowody na to, że Jowisz powstał w odległości dużo większej od Słońca niż ta, która dzieli go od niego dzisiaj. Czy i on powstał zgodnie z modelem niestabilności dysku? Kto wie?
Źródło: NASA, fot. tyt. NASA