Kevätsiivous vauvaikäisessä tähtijärjestelmässä

Tämä kuva esittää pölykiekkoa, joka ympäröi nuorta, yksinäistä tähteä HD 169142. ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) kuvasi kiekon korkealla erotuskyvyllä havaiten heikkoja signaaleja millimetrin kokoluokan pölyhiukkasista, joista kiekko koostuu. Selvät renkaat ovat tiheitä pölynauhoja, joita erottavat syvät vaot.

ALMA:n terävät silmät, jotka on optimoitu kylmän kaasun ja pölyn tutkimiseen HD 169142:n kaltaisissa järjestelmissä, ovat paljastaneet monien varhaislapsuutta elävien aurinkokuntien rakenteista samanlaisia aukkoja ja vakoja. Niiden selittämiseksi on ehdotettu erilaisia teorioita, kuten magneettisen rotaatioepätasapainon aiheuttama turbulenssi tai pölyhiukkasten yhdistyminen, mutta kaikkein todennäköisin selitys näille teräväpiirteisille vaoille on, että ne ovat jättimäisten protoplaneettojen kaivertamia.

Aurinkokuntien muodostuessa kaasu ja pöly kerääntyvät yhteen muodostaen planeettoja. Nämä planeetat suorittavat sitten kiertoratojensa kevätsiivouksen, puhdistaen ne kaasusta ja pölystä ja paimentaen jäljelle jäävän aineen selkeiksi vanoiksi. Kuvassa nähtävät syvät vaot sopivat yhteen useiden protoplaneettojen läsnäolon kanssa – ja tämä löytö on samansuuntainen muiden tästä järjestelmästä optisten ja infrapuna-aallonpituuksilla tehtyjen tutkimusten kanssa.

Tällaisten pölyisten protoplaneettakiekkojen havaitseminen ALMA:lla antaa tiedemiehille mahdollisuuden tutkia planeettojen muodostumisen ensiaskelia yrityksessään paljastaa näiden vauvaikäisten järjestelmien kehityspolut.