Záhada vznikající planetární soustavy - planety obíhající v protisměru

"Toto je první případ, kdy někdo pozoroval něco podobného. Je to důkaz, že procesy formování planet v takovýchto discích jsou mnohem komplikovanější, než jsme doposud předpokládali," říká Anthony Remijan (National Radio Astronomy Observatory, NRAO), který se svým spolupracovníkem, kterým byl Jan M. Hollis (Goddard Space Flight Center, NASA) učinil tento objev na základě pozorování pomocí radioteleskopu National Science Foundation´s Very Large Array.

"Planetární soustava, která se pravděpodobně zformuje kolem této hvězdy, bude obsahovat planety, obíhající dvěma různými směry, na rozdíl od našeho Slunce, kde všechny planety obíhají stejným směrem," vysvětluje Hollis.

Podle současných představ astronomů hvězdy a planety vznikají tehdy, když se obří oblak, složený z prachu a plynů, začne smršťovat. Když se oblak smršťuje, vytváří se plochý disk, v němž je soustředěn materiál z okolí mladé hvězdy. Tento disk poskytuje materiál pro vznik planet. Jak samotný disk, tak i vzniklé planety obíhají kolem hvězdy stejným směrem, kterým rotovala původní pramlhovina. Směrem ke hvězdě se rychlost oběhu zvyšuje, podobně jako například krasobruslařka při piruetě zvýší svoji rotaci, když připaží ruce k tělu.

Jestliže veškerý materiál hvězdy a disku pochází ze stejného protohvězdného oblaku, pak budou disk i vzniklé planety rotovat stejným směrem. To je i případ naší Sluneční soustavy, v níž všechny planety obíhají kolem Slunce stejným směrem, kterým rotuje samotné Slunce.

Avšak v případě mladé hvězdy, nacházející se ve vzdálenosti přibližně 500 světelných let od Země v souhvězdí Hadonoše (Ophiuchus), Remijan a Hollis zjistili, že vnitřní a vnější části disku rotují opačnými směry.

"Domníváme se, že tato vznikající soustava obdržela materiál ze dvou prachoplynných oblaků, nikoliv jen z jednoho, které však rotovaly opačnými směry," říká Remijan. Je zde dostatek materiálu pro vznik planet v obou částech protoplanetárního disku. V planetární soustavě, která se pravděpodobně vytvoří kolem této mladé hvězdy, budou vnitřní planety obíhat jedním směrem, zatímco vnější planety právě opačným směrem.

Útvar, v němž vznikají hvězdy, je poměrně rozsáhlý, existuje zde chaotický pohyb a víření v prachu a plynech, následkem čehož vznikají malé "obláčky" rotující různými směry.

Astronomové studovali hvězdu, vznikající z protoplanetární mlhoviny, na základě analýzy radiového záření, emitovaného molekulami uvnitř disku, na známých specifických frekvencích. Právě proto, že molekuly emitují záření na známých frekvencích, zjištěný posun naznačuje směr jejich oběhu kolem hvězdy (tzv. Dopplerův jev). Tento posun je možno změřit a na jeho základě určit směr, kterým se prachové částice a molekuly plynu pohybují relativně vůči Zemi.

Nejnovější pozorování pomocí radioteleskopu VLA ukazují pohyb molekul oxidu křemíku (SiO), které emitují radiové záření na frekvenci 43 GHz. Když astronomové porovnali tyto nové údaje o pohybu molekul SiO v těsné blízkosti mladé hvězdy s dřívějšími měřeními jiných molekul ve větší vzdálenosti od protohvězdy, zjistili, že obíhají kolem hvězdy v opačném směru.

Přesto, že se jedná o první pozorovaný případ rozdílné rotace jednotlivých částí disku kolem mladé hvězdy, "podobné struktury a dynamika může existovat v obdobných malých i velkých útvarech ve vesmíru. Tudíž není překvapující objev protiběžného pohybu v protoplanetárním disku, protože výskyt podobného jevu byl již dříve ohlášen v galaktických discích," říká Hollis.

Tato zpráva bude publikována 1. 4. 2006 ve vydání Astrophysical Journal.

Popis k obrázku:

V horní části připojeného obrázku je znázorněna velká, stejným směrem rotující oblast (viz šipka), kde mohou vznikat jednotlivé hvězdy. Tento velký region může zrodit několik mladých hvězd.

Na detailnějším obrázku uprostřed jsou znázorněny tři vznikající protohvězdy v důsledku smršťování prachoplynného oblaku. Při smršťování mohou vznikat víry, díky čemuž mohou nově zrozené hvězdy rotovat v různých směrech a různými rychlostmi, jak ukazují jednotlivé šipky.

Jeden ze smršťujících se prachoplynných oblaků začal rotovat proti směru pohybu hodinových ručiček (bílé šipky na obrázku zcela dole) kolem nově vznikající protohvězdy. Navíc tato rodící se hvězda svojí gravitací "vysála" materiál z druhého prachoplynného oblaku (který však rotoval opačným směrem) během vzájemného přiblížení. Proto nyní vnější oblasti protoplanetárního disku rotují kolem hvězdy ve směru pohybu hodinových ručiček (viz oranžové šipky). Pokud se zde zformuje planetární soustava, potom vnitřní a vnější planety budou kolem svého "slunce" obíhat v protisměru.

CREDIT: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF

Zdroj: www.nrao.edu
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí