Istraživanje bi moglo da rasvijetli hipotetički sudar Zemlje i tijela veličine Marsa, nazvanog Teja, za koje se smatra da je rasulo materijal oko naše planete, koji se prije više milijardi godina spojio i formirao Mjesec.

Kako nastaju planete

Mlade sisteme čine mlade zvijezde okružene protoplanetarnim diskovima gasa i prašine. U njima se planetezimali sudaraju i spajaju, čime počinje nastanak planeta.

Penzionisani teleskop „Spicer“ otkrio je klasu još nasilnijih, ekstremnih diskova krhotina, s neobično velikim količinama tople prašine blizu mlade zvijezde, u području sličnom onom koje u Sunčevom sistemu zauzimaju stjenovite planete.

Takvi sistemi postoje oko samo jedan odsto zvijezda, a sumnja se da je i Sunce nekada bilo među njima. Tim je istražio 21 ekstremni disk krhotina: četiri od pet sistema iz arhive „Spicera“ i 16 posmatranih „Džejmsom Vebom“, od kojih je 12 novoposmatranih.

„Ovo je prvi put da smo prikupili dovoljno sistema da zaista razumijemo ovu potklasu. Prije JWST-a imali smo ograničene informacije. Znali smo da su neobični i vrlo različiti od tipičnih hladnih diskova krhotina, poput Vege i Fomalhauta“, rekla je voditeljka tima Kejt Su sa Instituta za svemirske nauke u Boulderu u Koloradu.

Diskovi imaju tri zajedničke osobine: sitnija zrna prašine nego u klasičnim protoplanetarnim diskovima, visoku koncentraciju tople prašine i nepravilne promjene sjaja. Po mineralima dijele se na bogate i siromašne silicijumom, što pokazuje kakvi se sudari odvijaju.

„Samo posmatrati njihove emisije u srednjem infracrvenom području i spektralne karakteristike pomoću JWST-a, što nam je omogućilo da utvrdimo sastav, za mene je bilo najuzbudljivije. Nemamo drugi način da direktno proučavamo ove planetarne embrione jer su premali“, kazala je Agnes Košpal iz opservatorije Konkoli u Budimpešti.

Kada je formirana Zemlja

Diskove bogate silicijumom stvaraju visokoenergetski sudari objekata veličine Marsa, pri čemu većina materijala ispari. Siromašni nastaju u manje energičnim događajima, kada se tijela veličine Mjeseca okrznu. U uzorku trećinu čine diskovi bogati silicijumom, i to samo oko zvijezda mlađih od 300 miliona godina. Siromašni su nađeni oko zvijezda različite starosti i češće pokazuju veće promjene sjaja, koje istraživači pripisuju novim sudarima i promjenama orbita.

Simulacije pokazuju da su se planete poput Zemlje formirale tokom prvih nekoliko stotina miliona godina, što se poklapa sa starošću diskova bogatih silicijumom i s procijenjenim nastankom Zemlje i Mjeseca, oko 100 miliona godina poslije formiranja Sunca. Sunčev sistem je vjerovatno prošao i kroz fazu diska siromašnog silicijumom tokom kasnog teškog bombardovanja, kada su se sudari mogli povezati s migracijom gasovitih džinova.

„Način na koji su se formirale stjenovite planete i evoluirale džinovske planete dio je šire priče o formiranju Sunčevog sistema. Naš rad pomaže da povežemo širu sliku“, zaključila je Su.

(Sputnik)