Spitzer-rumteleskopet har for første gang opdaget små kvartslignende krystaller, der drysses i unge planetariske systemer. Så hvad sker der på disse planetskiver for at skabe denne type materialer? Resultaterne antyder, at chokbølger fra virvlende gas og støv er ansvarlige for at skabe planeterne i hele universet. "Spitzer har givet os en bedre idé om, hvordan råmaterialerne fra planeter produceres meget tidligt," sagde William Forrest fra University of Rochester, NY. "Ved at studere disse andre stjernesystemer kan vi lære om vores egen begyndelse planeter for 4,6 milliarder år siden. ” Det store spørgsmål er, men med disse krystaller, kan astronomer forudsige fremtiden? (Bare for sjov)
Planeter fødes ud af hvirvlende pandekagelignende skiver med støv og gas, der omgiver unge stjerner. De starter som bare korn af støv, der svømmer rundt i en skive med gas og støv, inden de klumper sig sammen og danner fulde planeter. I de tidlige stadier af planetudviklingen krystalliseres støvkornene og klæber sammen, mens selve disken begynder at sætte sig og flade. Dette forekommer i de første millioner af år af en stjerners liv.
Da Forrest og hans kolleger brugte Spitzer til at undersøge fem unge planetdannende diske omkring 400 lysår væk, opdagede de signaturen af silicakrystaller. Silica er lavet af kun silicium og ilt og er den vigtigste ingrediens i glas. Når det smeltes og krystalliseres, kan det gøre de store hexagonale kvartskrystaller, der ofte sælges som mystiske tegn. Når det opvarmes til endnu højere temperaturer, kan det også danne små krystaller som dem, der ofte findes omkring vulkaner.
Det er denne højtemperaturform af siliciumkrystaller, specifikt cristobalit og tridymit, som Forrest's team findes på planetdannende diske omkring andre stjerner for første gang. "Cristobalite og tridymite er i det væsentlige former for høj temperatur af kvarts," sagde Sargent. "Hvis du varmer kvartsskrystaller, får du disse forbindelser."
Faktisk kræver krystallerne temperaturer så høje som 1.220 Kelvin (ca. 1.740 grader Fahrenheit) for at dannes. Men unge planetdannende diske er kun ca. 100 til 1.000 Kelvin (ca. minus 280 grader Fahrenheit til 1.340 Fahrenheit) - for kolde til at gøre krystallerne. Fordi krystallerne kræver opvarmning efterfulgt af hurtig afkøling til dannelse, teoretiske astronomer, at chokbølger kunne være årsagen.
Stødbølger, eller supersoniske bølger af tryk, menes at være skabt i planetdannende diske, når gasskyer, der hvirvler rundt i høje hastigheder, kolliderer. Nogle teoretikere mener, at chokbølger også kan ledsage dannelsen af gigantiske planeter.
Så måske vil astronomer være i stand til at forudsige typen af planeter i dette nydannende solsystem!
Resultaterne er i overensstemmelse med lokalt bevis fra vores eget solsystem. Kugleformede småsten, kaldet chondrules, findes i gamle meteoritter, der faldt til Jorden, menes også at være krystalliseret af chokbølger i vores solsystemets unge planetdannende disk. Derudover fandt NASAs Stardust-mission tridymitmineraler i kometen Wild 2.
Forrest og University of Rochester kandidatstuderende Ben Sargent ledede forskningen, som vil blive offentliggjort i Astrophysical Journal.
Kilde: Caltech
