Úvodní strana  >  Články  >  Exoplanety  >  Jak se mohou zrníčka prachu přeměnit v zárodky nových planet

Jak se mohou zrníčka prachu přeměnit v zárodky nových planet

Počítačová kresba znázorňuje dva protoplanetární disky. Tyto disky tvořené plynem a prachem obsahují planetesimály – zárodky nových planet. RIKEN astrofyzikové vyvinuli model, který vysvětluje, jak se prach vyhýbá pádu směrem na hvězdu dostatečně dlouho a shlukuje se za vytvoření planetesimál kilometrových rozměrů.
Autor: Mark Garlick/Science Photo Library

Planety se rodí z vířících disků prachu a plynů, které obklopují mladou hvězdu, avšak není jasné, jak prachová zrníčka mohou růst do větších objektů dříve, než po spirále spadnou na hvězdu. Klíčovým krokem v informacích o nových planetách by mohly být nové teoretické modely protoplanetárních disků, vyvinuté astrofyziky z centra RIKEN a jejich dvěma spolupracovníky, které vysvětlují, jak prach v disku překonává tendenci driftovat směrem na hvězdu. 

V klasické teorii vzniku planet nepatrné prachové částice navzájem kolidují a slepují se dohromady, přičemž se shlukují do zrníček centimetrových rozměrů. Tato zrníčka pozvolna vytvářejí řádově kilometrové planetesimály, což je první hlavní krok k vytvoření nové planety.

Na prachová zrníčka v plynném protoplanetárním disku však působí gravitace hvězdy. Ta je zpomaluje, zrníčka tak klesají dolů a padají na hvězdu. Jak se při tom zrníčka prachu zvětšují, jejich rychlost pádu se zvyšuje.

Dřívější studie naznačovaly, že tento efekt by měl zabránit zrníčkům, aby z nich vznikaly objekty větší než metr, což představuje hlavní hádanku pro astronomy. „K vysvětlení vzniku planetesimál byly navrženy rozmanité mechanismy, avšak stále ještě jsou tématem diskusí,“ říká Ryosuke Tominaga z RIKEN Star and Planet Formation Laboratory.

Ryosuke Tominaga se svými dvěma spolupracovníky navrhnul model, který předpokládá možné řešení tohoto problému. Podle nich se malé odchylky v rozložení prachu v protoplanetárním disku rychle zesilují a vznikají tak oblasti s vysokou a naopak nízkou hustotou prachu.

V oblastech s poněkud vyšší hustotou se prach sráží mnohem účinněji a vytváří větší shluky, které driftují směrem ke hvězdě mnohem rychleji. Když se tyto shluky potkají s malými prachovými částicemi, vytvářejí regiony vyšší hustoty prachu, čímž se urychluje růst zrníček. Mezitím oblasti, z nichž tyto velké shluky zmizely, skončí s relativně nízkou hustotou.

Astronomové zjistili, že tato pozitivní vazba vytváří četné oblasti vysoké a nízké hustoty prachu v protoplanetárním disku. Tyto pásy mohou značně navýšit svou hmotu v období zhruba 10 000 roků, což je pozoruhodně krátké období pro takovéto astronomické procesy. Takové oblasti vysoké hustoty jsou ideálními místy pro další hromadění hmoty, dovolující planetesimálám jejich růst ještě předtím, než jsou zrníčka prachu přitažena na hvězdu.

Na rozdíl od předcházejících teorií tento spojovací mechanismus funguje dokonce i tehdy, když je v protoplanetárním disku mnohem více plynu než prachu,“ dodává Ryosuke Tominaga.

Astronomové nyní pracují na mnohem detailnějších modelech, které zahrnují vznik a vývoj samotných protoplanetárních disků společně s možným vznikem planetesimál.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] scitechdaily.com

Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí



O autorovi

František Martinek

František Martinek

Narodil se v roce 1952. Na základní škole se začal zajímat o kosmonautiku, později i o astronomii. V roce 1978 nastoupil na Hvězdárnu Valašské Meziříčí na pozici odborného pracovníka, kde v různých funkcích pracoval až do konce února 2014. Věnoval se především popularizační a vzdělávací činnosti. Od roku 2003 publikuje krátké články o novinkách v astronomii a kosmonautice na stránkách www.astro.cz. I po odchodu do důchodu spolupracuje s valašskomeziříčskou hvězdárnou a podílí se na přípravě obsahu stránek www.astrovm.cz. Ve volném čase se věnuje rekreační turistice.

Štítky: Protoplanetární disk, Planetesimály, Vznik exoplanet


11. vesmírný týden 2026

11. vesmírný týden 2026

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 9. 3. do 15. 3. 2026. Měsíc bude v poslední čtvrti. Za soumraku už je dobře vidět Venuše, naopak Saturn je již jen pro nadšence. Merkur, Mars a Neptun nejsou vidět vůbec. Vysoko na večerní obloze jsou slabý Uran a výrazný Jupiter. Aktivita Slunce nízká, ale jsou na něm nějaké skvrny. Večer je na obloze dvojice slabých komet Wierzchos a MAPS, ráno nabízí R3 PanSTARRS a 24P/Schaumasse. Kromě večerního zvířetníkového světla nabízí tmavá březnová noc i možnost vidět téměř všechny objekty Messiérova katalogu, což někteří amatéři podnikají jako celonoční pozorovací maraton. Raketa SLS nakonec použije v budoucnu nový horní stupeň z rakety Vulcan místo vyvíjeného EUS. Falcon 9 vynáší jednu várku Starlinků za druhou, výjimkou bude start s družicí EchoStar XXV. Od ISS odletěla první z nových japonských zásobovacích lodí HTV-X. Před 245 lety objevil William Herschel planetu Uran.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Jupiter, přechod Io a jejího stínu

Titul Česká astrofotografie měsíce za únor 2026 obdržel snímek Karla Sandlera s názvem „Jupiter, přechod měsíce Io a jeho stínu“ Pohlédneme-li v současné době na noční oblohu, pravděpodobně nás zaujme jasný objekt, nacházející se nyní v souhvězdí Blíženců. Nejedná se o žádnou jasnou hvězdu.

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

LDN 1622

LDN 1622 – Boogeyman Nebula Na tejto snímke je zachytená temná hmlovina LDN 1622, známa aj pod prezývkou Boogeyman Nebula. Nachádza sa v oblasti súhvezdia Orión a jej typický tvar vytvára dojem temnej postavy vystupujúcej z červeného vodíkového pozadia. Nejde o objekt, ktorý svieti vlastným svetlom. Tmavé štruktúry tvoria husté oblaky medzihviezdneho prachu, ktoré pohlcujú a tienia svetlo hviezd aj žiariaceho plynu za nimi. Práve kontrast medzi tmavou prachovou hmotou a jemne žiariacou emisnou hmlovinou robí z LDN 1622 jeden z najzaujímavejších objektov tejto časti oblohy. V takýchto oblakoch sa ukrýva materiál, z ktorého v budúcnosti môžu vznikať nové hviezdy. Fotografovanie podobných objektov je náročné najmä preto, že jemné prechody medzi prachom a slabou hmlovinou vyžadujú dostatok kvalitných dát aj citlivé spracovanie. Tento objekt som fotil už koncom roka, no pre neustále inverzné počasie, odhalenú chybu v firmware filtrového kolesa a dokonca aj zlé kalibračné snímky som nebol spokojný s výsledkom. A keďže máme prekvapujúco jasné noci, tak som sa k nemu vrátil a nafotil ho nanovo. A som s týmto výsledkom oveľa viac spokojný Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800 (200/600 F3), Starizona Nexus 0.75x komakorektor, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGB filtre, Baader SHO UltraHighspeed F2 3,5-4nm, Gemini EAF focuser, guiding TS Off-axis + PlayerOne Ceres-C, SVBony 241 power hub, DIY Rapsberry Pico klapka s flat panelom, automatizovaná astrobúdka s mojím vlastným OCS (observatory control system). Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop Lights 115x180sec. R, 106x180sec. G, 106x180sec. B, 171x120sec. L, 90x600sec Halpha, flats, master darks, master darkflats Gain 150, Offset 300. 27.1. až 7.3.2026 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »