ดิสก์ขนาดใหญ่ไม่ใช่บรรทัดฐาน
เครดิตภาพ: © Guerra-Alvarado และคณะ
การศึกษาใหม่โดยใช้อาเรย์ขนาดใหญ่/มิลลิเมตรขนาดใหญ่/submillimeter (ALMA) ในชิลีได้ดูที่คอมเพล็กซ์เมฆโมเลกุลลูปัสซึ่งเป็นหนึ่งในพื้นที่ที่มีมวลต่ำและใหญ่ที่สุดในซีกโลกใต้ พวกเขาพบ 73ในการตรวจสอบรายละเอียดที่ใกล้ชิดยิ่งขึ้นการพบว่าวงแหวนที่ก่อตัวเป็นดาวเคราะห์เหล่านี้มีฝุ่นและก๊าซมีขนาดเล็กกว่าที่เราคิด
ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมานักดาราศาสตร์มีของดิสก์ของดาวเคราะห์ที่จะก่อตัวเป็นดาวเคราะห์นอกระบบในกระบวนการที่สามารถอยู่ได้นาน10 ล้านปีหรือนานกว่านั้น- โดยทั่วไปแล้วพวกเขาพบว่าดิสก์มีขนาดค่อนข้างใหญ่เกินกว่าวงโคจรที่เทียบเท่าของดาวเนปจูนดาวเคราะห์ที่ไกลที่สุดของเราเอง แต่การวิจัยใหม่จากนักวิทยาศาสตร์จากหอสังเกตการณ์ไลเดนในเนเธอร์แลนด์ได้แนะนำว่าดิสก์ขนาดใหญ่เหล่านี้อาจไม่ใช่บรรทัดฐาน ดิสก์ขนาดเล็กกว่าอาจมีอิทธิพลซึ่งอาจพลาดได้เนื่องจากนักดาราศาสตร์มุ่งเน้นไปที่ดิสก์ขนาดใหญ่ซึ่งถ่ายภาพและวัดได้ง่ายขึ้น
เมื่อมองไปที่ดิสก์ดาวเคราะห์ 73 ตัวที่ศึกษาพวกเขาพบว่าสองในสามของพวกเขามีขนาดเล็กโดยมีรัศมีเฉลี่ย 6 หน่วยดาราศาสตร์โดยมี 1 หน่วยดาราศาสตร์ (AU) เป็นระยะห่างระหว่างโลกและดวงอาทิตย์ สำหรับการอ้างอิงดาวพฤหัสบดีตั้งอยู่ที่ 5.2 หน่วยดาราศาสตร์โดยมีดาวเคราะห์ดวงต่อไปดาวเสาร์ที่ประมาณ 10 AU
ดิสก์ที่เล็กที่สุดที่ระบุในขณะเดียวกันก็ยืดออกไปเพียง 0.6 AU - ใกล้กับดาวมากกว่าโลกคือดวงอาทิตย์ นอกจากนี้ดิสก์โดยทั่วไปไม่ได้มีช่องว่างทั่วไปที่เห็นมาก่อนซึ่งเชื่อว่าดาวเคราะห์ยักษ์จะก่อตัว
"ผลลัพธ์เหล่านี้เปลี่ยนมุมมองของเราอย่างสมบูรณ์เกี่ยวกับดิสก์ protoplanetary 'ทั่วไป' ที่มีลักษณะอย่างไร" ผู้สมัครระดับปริญญาเอกและผู้เขียนบนกระดาษ Osmar M. Guerra-Alvarado กล่าวใน Aคำแถลง- "เฉพาะดิสก์ที่สว่างที่สุดซึ่งง่ายที่สุดในการสังเกตการแสดงช่องว่างขนาดใหญ่ในขณะที่ดิสก์ขนาดกะทัดรัดโดยไม่มีโครงสร้างย่อยดังกล่าวเป็นเรื่องธรรมดามาก"
ดิสก์ของดาวเคราะห์ในบริเวณที่ก่อตัวเป็นดาวลูปัส
เครดิตภาพ: Guerra-Alvarado และคณะ
โดยทั่วไปแล้วดิสก์ขนาดเล็กเหล่านี้จะพบรอบดาวมวลต่ำระหว่าง 10 ถึง 50 เปอร์เซ็นต์ของขนาดของดวงอาทิตย์ของเราเองซึ่งเป็นดาวที่พบมากที่สุดในจักรวาล การสังเกตสามารถอธิบายได้ว่าดาวเคราะห์ที่พบบ่อยที่สุดเกิดขึ้นได้อย่างไร
“ การสังเกตยังแสดงให้เห็นว่าดิสก์ขนาดกะทัดรัดเหล่านี้อาจมีเงื่อนไขที่เหมาะสมสำหรับการก่อตัวของสิ่งที่เรียกว่า Super-Earths เนื่องจากฝุ่นส่วนใหญ่อยู่ใกล้กับดาวฤกษ์ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะพบ Super-Earths” Postdoc Mariana B. Sanchez กล่าวเสริม
ระบบสุริยะของเราเองไม่เป็นเจ้าภาพมีขนาดใหญ่กว่าโลก แต่มีขนาดใหญ่กว่ายักษ์น้ำแข็งน้อยกว่าและ- ทีมเชื่อว่าระบบของเราจะต้องมีดิสก์ดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ขึ้นซึ่งอาจผลิตยักษ์ใหญ่ก๊าซขนาดใหญ่ แต่ไม่มีคอลเล็กชันที่หนาแน่นของคอลเล็กชันใกล้กับดาวซึ่งสามารถสร้างเอิร์ ธ ได้
“ การค้นพบว่าดิสก์ขนาดเล็กส่วนใหญ่ไม่แสดงช่องว่างแสดงให้เห็นว่าดาวส่วนใหญ่ไม่ได้เป็นเจ้าภาพดาวเคราะห์ยักษ์” ผู้ช่วยศาสตราจารย์ Nienke van der Marel จากหอดูดาว Leiden กล่าวเสริม "สิ่งนี้สอดคล้องกับสิ่งที่เราเห็นในประชากรดาวเคราะห์นอกระบบรอบ ๆ ดาวที่โตเต็มที่การสังเกตเหล่านี้เชื่อมโยงประชากรดิสก์โดยตรงกับประชากรดาวเคราะห์นอกระบบ"
การศึกษาเพิ่มเติมจะช่วยให้เราได้รับความคิดที่ดีขึ้นเกี่ยวกับการก่อตัวของดาวเคราะห์และบรรทัดฐานคืออะไร อย่างไรก็ตามดูเหมือนว่ามุมมองก่อนหน้าของเราเกี่ยวกับการก่อตัวของดาวเคราะห์อาจต้องมีการอัปเดต
“ การวิจัยแสดงให้เห็นว่าเราผิดมานานแล้วเกี่ยวกับดิสก์ทั่วไปที่ดูเหมือน” แวนเดอร์มาเรลกล่าวเสริม "เห็นได้ชัดว่าเรามีอคติต่อดิสก์ที่สว่างที่สุดและใหญ่ที่สุดในที่สุดตอนนี้เรามีภาพรวมเต็มของดิสก์ทุกขนาด"
การศึกษาได้รับการยอมรับสำหรับการตีพิมพ์ในวารสารดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์และมีให้บริการล่วงหน้าarxiv-
