Protoplanetarisk skivemateriale viste sig at være for sparsomt til at danne planetpopulationer

En trio af forskere fra European Southern Observatory og Université Côte d'Azur har fundet beviser, der viser, at de gas- og støvskiver, der dannes omkring tidlige stjernersystemer, ikke indeholder nok materiale til at danne de planeter, der udvikler sig. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Astronomi Astrofysik , Carlo Manara, A. Morbidelli og T. Guillot beskriver deres undersøgelse af data fra Atacama Large Millimeter Array (ALMA) i Chile og hvad de fandt.

I denne nye indsats, Manara, Morbidelli og Guillot studerede data fra ALMA for at lære mere om protoplanetariske diske. Til det formål, de så på, hvor meget materiale der er indeholdt i sådanne skiver omkring stjerner, der kun var 1 til 3 millioner år gamle - tidsperioden før planeterne havde udviklet sig. Næste, de målte masserne af ældre stjernesystemer med modne planeter. Ved at sammenligne de to, de fandt ud af, at skivestoffet i tidlige stjernesystemer ikke havde nok masse til at skabe de planeter, der til sidst ville udvikle sig.

Indtil nu, rumforskere har troet, at stjernesystemer dannes på grund af rumstøv, der smelter sammen til en stjerne. Når først stjernen går i gang, en protoplanetarisk skive dannes normalt omkring stjernen. Det menes, at gassen og støvet, der udgør skiven, er rester fra materiale, der er involveret i at skabe stjernen. Som mere tid går, materialet i skiven har en tendens til at klumpe sammen, indtil tyngdekraften tager over, tiltrækker mere af materialet i disken. Til sidst, det meste af materialet fra skiven er inkorporeret i planeter, der kredser om stjernen. Men disse nye beviser tyder på, at der ikke er nok materiale i skiven af ​​det gennemsnitlige tidlige stjernesystem til at skabe det gennemsnitlige antal og størrelse af planeter, der kommer til at eksistere et par millioner år senere.

Forskerne forsøgte ikke at finde en årsag til uoverensstemmelsen, men foreslå flere muligheder. Det kan være, at planetdannelsen starter tidligere end antaget, eller der kan være større støvstykker end dem, der blev fundet af radiobølger, der kunne detekteres af ALMA. Der er også mulighed for, at stjernesystemer trækker mere støv ind fra rummet omkring systemet, efterhånden som planeter udvikler sig.

© 2018 Phys.org