Un studiu nou contesta viziunea noastră asupra formării discurilor planetare
O cercetare recentă, realizată de Paolo Padoan — profesor de cercetare ICREA la Institutul de Științe ale Cosmosului al Universității din Barcelona (ICCUB) — oferă o viziune inovatoare privind formarea și dezvoltarea discurilor protoplanetare din jurul stelelor tinere. Publicat în prestigioasa revistă Nature Astronomy, studiul sugerează că mediul interstelar are un impact mult mai semnificativ decât se considera anterior în modelarea acestor „leagăne” planetare.
Discurile planetare — incubatoarele sistemelor solare
Când o stea se formează, ea este înconjurată de un disc rotativ de gaz și praf, denumit disc protoplanetar. Acest disc conține materialul din care se vor dezvolta ulterior planetele, lunile și posibilele atmosfere. În viziunea tradițională, discul pierde treptat masă prin procesul de acreție către stea și formarea corpurilor planetare. Astfel, discurile erau văzute ca structuri temporare, cu o existență limitată.
Cu toate acestea, cercetările conduse de echipa profesorului Padoan contestă această idee predominantă. Potrivit noului model, aceste discuri nu doar că pierd material, ci pot și recâștiga masă din mediul înconjurător, printr-un proces denumit acreție Bondi-Hoyle.
Ce este acreția Bondi-Hoyle?
Acreția Bondi-Hoyle este un mecanism prin care un obiect gravitațional (în acest caz, o stea tânără) atrage și captează material din mediul său — în principal din norul galactic de gaz și praf în care a avut loc formarea. Deși masa suplimentară astfel acumulată nu este suficientă pentru a influența semnificativ masa totală a stelei, aceasta este crucială pentru evoluția discului protoplanetar.
Profesorul Padoan indică faptul că stelele se formează, de obicei, în roiuri dense, unde sunt înconjurate de gaze turbulente timp de milioane de ani. Această densitate mare și mișcările haotice ale gazului facilitează recapturarea materialului în disc, ceea ce conduce la discuri mai mari și mai durabile decât cele concepute în modelele tradiționale.
Simulările în spatele descoperirii
Pentru a verifica această teorie, echipa de cercetare a folosit simulări numerice sofisticate și modele matematice complexe, comparând rezultatele cu datele observaționale obținute cu telescoape radio de ultimă generație, cum ar fi ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array). Aceste observații au demonstrat că multe discuri sunt, de fapt, mai mari decât anticipau modelele.
„Am reușit să explicăm dimensiunile și duratele de viață observate ale discurilor protoplanetare folosind simulări care includ acreția Bondi-Hoyle într-un mediu turbulent”, precizează cercetătorul Veli-Matti Pelkonen, membru al echipei ICCUB. „Aceasta rezolvă o discrepanță semnificativă între observații și teoriile anterioare.”
Influența turbulenței și impulsul unghiular
Un alt aspect esențial al modelului propus de Padoan este rolul turbulenței în gazul interstelar. Aceasta nu doar transportă material, ci și impuls unghiular — adică rotație — esențial pentru crearea unui disc stabil în jurul stelei. Prin urmare, mediul galactic nu este un simplu rezervor pasiv de materie, ci acționează activ asupra evoluției discurilor și, prin extensie, asupra formării planetelor.
Implicatii pentru originea sistemelor planetare și căutarea vieții
Această schimbare de paradigmă nu afectează doar înțelegerea formării discurilor din jurul stelelor, ci are implicații considerabile asupra formării planetelor, inclusiv a celor capabile să susțină viață. Dacă discurile pot supraviețui mai mult timp și acumula mai mult
