Denne kunstners koncept skildrer et planetarisk system. Kredit:NASA/JPL-Caltech
Et blad udgivet i denne uge i Astrofysisk tidsskrift , ledet af Open University akademikere, har undersøgt den nøjagtige struktur og adfærd af de iskolde partikler, der kolliderer og vokser ved begyndelsen af planetdannelsen, i en række afslørende eksperimenter ved Storbritanniens verdensførende neutronkilde, ISIS.
lektor i astronomi ved Institut for Fysiske Videnskaber, Dr. Helen Fraser, siger, "Vi er allerede opmærksomme på, at tusindvis af planeter kredser om stjerner i vores egen galakse, som rester af stjernedannelse, og alligevel er der stadig ikke en model nogen steder i videnskaben, der kan forklare præcis, hvordan planeter dannes. Vores grundlæggende forståelse er, at små partikler klæber sammen, bygge større partikler, som så også holder fast, og så videre, indtil til sidst, vi har en planet."
Dr. Fraser og hendes team udførte eksperimenter, som blev støttet af Science and Technology Funding Council (STFC) og UK Space Agency (UKSA), i ISIS Neutron Facility ved Rutherford Appleton Laboratories i Harwell, hvor de genskabte iskolde partikler som dem, der var involveret i at bygge planeter. Resultaterne sætter spørgsmålstegn ved vores forståelse af klæbeprocesserne, der bidrager til disse første trin i planetskabelse. Ved at studere isens struktur og overflader for at finde ud af, hvorfor partiklerne måske (eller måske ikke) klæber sammen, det OU-ledede hold fandt ud af, at selv ved meget lave tryk og temperaturer begyndte overfladerne af de iskolde partikler at smelte, hvilket ville gøre det meget lettere at klæbe, når partiklerne støder sammen og kommer i kontakt.
"Eksperimenterne har antydet, at isens overfladestruktur er fundamental for, om ispartikler klæber eller ej, " sagde Dr. Sabrina Gaertner, postdoc-forskeren, der har ledet papiret. "Den gode nyhed med det, vi har lært, er, at is kan fungere som en "lim" i planetbygningsprocesser, men den svære nyhed er, at mens de betingelser, der er bedst egnede til iskoldning, er nemme at opnå i laboratoriet, det er usandsynligt, at de findes i rummet. Ved at løse et mysterium har vi åbnet døren for mange flere spørgsmål - det er stadig ikke klart, præcis hvordan planeter dannes."