Pölypyörteen vanki

Tämä ALMA:n (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) kuva näyttää V1247 Orionis -tähden, joka on planeettoja muodostavana kiekkona tunnetun dynaamisen kaasu- ja pölyrenkaan ympäröimä nuori, kuuma tähti. Tässä kiekko nähdään kaksiosaisena: sisempi ainerengas on selkeäpiirteinen ja kauempana sijaitsee hauraampi sirppimäinen rakenne.

Tummana vyönä näkyvän renkaan ja sirpin välisen alueen uskotaan olevan nuoren planeetan aiheuttama sen tallatessa polkuaan kiekon läpi. Kun planeetta kiertää kiertoradallaan emotähtensä ympäri, sen liike luo korkean paineen alueet sen reitin kummallekin puolelle, samaan tapaan kuin laiva tuottaa keula-aaltoja veden halki kulkiessaan. Nämä korkeapaineen alueet voivat muodostaa suojan niiden alueiden ympärille, joissa planeettoja muodostuu; ne vangitsevat pölyhiukkaset jopa miljooniksi vuosiksi antaen näille aikaa ja tilaa kerääntyä yhteen ja kasvaa.

ALMA:n erinomainen erotuskyky antaa tähtitieteilijöille ensimmäistä kertaa mahdollisuuden tällaisten pölyä keräävien pyörteiden hienorakenteen tutkimiseen. Sen lisäksi, että kuva paljastaa sirpin muotoisen pölyansan tumman vyön ulkolaidalla, se näyttää myös renkaan sisällä olevat ylimääräisen pölyn alueet, mikä mahdollisesti viittaa toiseen pölyansaan, joka muodostuu mahdollisen planeetan kiertoradan sisäpuolella. Tämä vahvistaa aikaisempien tietokonesimulaatioiden ennustukset.

Pölyn vangitseminen on yksi mahdollisista ratkaisuista tämänhetkisten planeettojen syntyteorioiden erääseen suureen kompastuskiveen, joka ennustaa, että hiukkasten pitäisi ajautua keskustähteen ja tuhoutua ennen kuin niillä on aikaa kasvaa planetesimaalien kokoisiksi (säteittäisen ajautumisen ongelma).