אסטרונומים שחקרו כוכב שזה עתה נולד תפסו הצצה מפורטת של כוכבי לכת שנוצרים סביבו, וחשפו שלב שטרם נראה בהתפתחות הפלנטרית.
נראה שכוכבי לכת ענקיים גדולים של גז מפנים פער בדיסק מחומר המקיף את הכוכב, ומשתמשים בכוח הכבידה כדי לתעל חומר על פני הפער לפנים, ועוזר לכוכב לצמוח. הדמיות תיאורטיות חזו גשרים כאלה בין חלקים חיצוניים ופנימיים של דיסקים המקיפים כוכבים, אך אף אחד מהם לא נצפה ישירות עד כה.
צוות בינלאומי של אסטרונומים השתמש בהשלמה חלקיתAtacama Large Millimeter/submillimeter Array(ALMA) לחקור כוכב צעיר במרחק של כ-450 שנות אור מכדור הארץ. הם זיהו שני חוטים דקים של גז הזורמים מהדיסק החיצוני אל הפנימי, על פני פער רחב שנחתך על ידי כוכבי לכת צעירים.
"נכון לעכשיו, המנגנון היחיד שידוע לייצר זרימות מולקולריות צפופות כאלה שחוצות פערים, עם גז פחמן חד חמצני שיורי מפוזר בצורה מפוזרת יותר בתוך הפער, הוא היווצרות פלנטרית", אמר המדען הראשי סיימון קאסוס מאוניברסיטת צ'ילה ל-SPACE.com ב-SPACE.com. אֶלֶקטרוֹנִי.
גישור על הפער
הרחק מכדור הארץ, הכוכב הצעיר HD 142527 מתקרב לסוף תהליך היווצרותו. בסביבות 2 מיליון שנה, הכוכב הצעיר מסיבי בערך פי שניים מהשמש, אם כי הוא עדיין גדל באיטיות. דיסק של אבק מסתובב וגז שנותר מהיווצרותו מקיף את הכוכב, ומחומר זה נוצרים כוכבי לכת.
כְּמוֹכוכבי לכת תינוקות, או כוכבי לכת, עוברים דרך הדיסק, הם סופגים את החומר שמסביבם, יוצרים פערים. נתיבים כאלה נראו במספר מערכות שזה עתה נולדו. HD 142527 מתהדר בפער שמתחיל בנקודה שווה ערך למיקומו של שבתאי במערכת השמש ומתפרש החוצה פי 14. הפער, שמדענים מדדו בעבר, הוא כה גדול עד שכמה כוכבי לכת יידרשו כדי לנקות אותו מפסולת.
באמצעות ALMA כדי לצפות במערכת, קאסוס וצוותו גילו שהפער אינו ריק לחלוטין. שני חוטים מגיעים מהדיסק החיצוני אל הפנימי, מה שמצביע על כך שקיימים לפחות שני כוכבי לכת צעירים בחלל.
כוח המשיכה של כוכבי הלכת שואב חומר מהטבעת החיצונית פנימה. אבל בעוד שחלק מהגז והאבק נופל למסלול סביב ענקי הגז הצעירים, חלק ממנו חוצה את הפלנטזימלים, ובמקום זאת נוסע אל הדיסק הפנימי. בסופו של דבר, הכוכב סופג את החומר.
גשרים אלו חשובים להמשך הצמיחה של השמש הצעירה של המערכת. הדיסק הפנימי סביב הכוכב קטן מכדי לקיים את צמיחתו; קאסוס וצוותו הגיעו למסקנה שהדיסק סביב HD 142527 יתרוקן תוך שנה ללא גשר.חומר משפך כוכבי לכתמהדיסק החיצוני אל הפנימי יעזור להזין את הכוכב שלהם.
עם זאת, התהליך לא יימשך לנצח.
"בסופו של דבר, הענקים הפרוטו-גזיים ימצו את החומר ברדיוס ההשפעה שלהם", אמר קאסוס. "כמה חומר ייפול, באילו לוחות זמנים, וכיצד זה משפיע על מיקום כוכב הלכת והנדידה בסופו של דבר הן שאלות פתוחות בתחום היווצרות כוכבי הלכת. התצפיות שלנו הן צעד קדימה".
שים לב לפער
בנוסף לחשיפת הגשרים בין שני הדיסקים, המדידות המפורטות של ALMA הראו שהפערים לא היו ריקים לחלוטין. במקום זאת, הם מכילים עקבות של גז פחמן חד חמצני.
"שאריות הגז הזה נחזו על ידי כל החישובים הדינמיים, אבל הגילויים הקודמים לא היו ברורים וישירים כמו התוצאה של ALMA", אמר קאסוס.
הנתונים נלקחו על ידי ALMA במהלך שנת התצפית הראשונה שלה. מערך 66 הטלסקופים, שהוקם בצ'ילה, עדיין בבנייה אך אמור להסתיים השנה, ובשלב זה מתכננת קאסוס לצפות במערכת בפירוט רב יותר.
למרות שהגז הצפוף של חוטי החוטים יחסום ראייה ישירה של כוכבי הלכת הצעירים, חקר המערכת ברזולוציה הגבוהה יותר שלהשלימה את ALMAיכול לחשוף קשרים לאורך החוטים שיכולים לסמן את מיקומם.
במקביל, בדיקה מדויקת יותר של שאריות הגז במרווחים יכולה לעזור לאסטרונומים לצמצם את מסת כוכבי הלכת המתפתחים.
המחקר פורסם באינטרנט ב-2 בינואר בכתב העתטֶבַע.
