Zawsze myśleliśmy, że planety rodzą się w ogromnych dyskach pyłu i gazu, rozciągających się jak — nie przymierzając — pierścienie Saturna na sterydach. Nowe badania mówią: to nieprawda. Nawet w najskromniejszych dyskach mogą powstawać światy — i to całkiem powszechnie. Co więcej, wyniki rzeczonych badań lekko burzą znane nam mechanizmy narodzin planet i sprawiają, że Układ Słoneczny wygląda jak nietypowy wyjątek, a nie reguła.
Przez lata astronomowie zachwycali się spektakularnymi zdjęciami ogromnych dysków protoplanetarnych, przypominających galaktyczne wiry wokół młodych gwiazd. To tam miały rodzić się planety, zgodnie z popularnym wyobrażeniem o procesie formowania się układów. Jednak naukowcy z holenderskiego Leiden Observatory postanowili spojrzeć szerzej — dosłownie. Korzystając z radioteleskopu ALMA, jednego z najdokładniejszych instrumentów obserwacyjnych na Ziemi, przyjrzeli się wszystkim znanym dyskom w regionie Lupus, 400 lat świetlnych od Ziemi. Wynik? Obraz bardziej zróżnicowany, zaskakujący i — przede wszystkim — pełen potencjału do rewizji dotychczasowych teorii.
To, co odkryli, może zrobić bałagan w naszej wiedzy o procesach powstawania planet. Dyski, które dotąd uznawaliśmy za typowe, okazują się być zaledwie jednym z wielu wariantów kreacyjnego scenariusza. Wciąż są spektakularne, nie są regułą w owej skali, lecz wyjątkiem.
Wśród 73 zbadanych dysków aż dwie trzecie miało rozmiary, które wcześniej uznalibyśmy za... mikre. Średni promień: zaledwie 6 jednostek astronomicznych — czyli tyle, ile wynosi orbita Jowisza. Najmniejszy z nich? Tylko 0,6 jednostki, mniej niż odległość Ziemi od Słońca. A jednak to właśnie w tych kompaktowych strukturach, często pozbawionych wyraźnych luk i przerw, może odbywać się coś, co dotąd umykało naszej uwadze.
To zupełnie zmienia nasz pogląd na to, jak wygląda "typowy" dysk protoplanetarny. Co więcej, owe zwarte struktury okazują się być znacznie bardziej powszechne niż spektakularne, wielkie dyski z charakterystycznymi lukami, które dotąd przyciągały najwięcej uwagi i... pożerały w instalacjach naukowych najwięcej czasu obserwacyjnego.
Niewielkie dyski najczęściej towarzyszą gwiazdom o niskiej masie — a to właśnie one stanowią najpowszechniejszy typ gwiazd we Wszechświecie. Właśnie tam mogą powstawać tzw. super-Ziemie — planety skaliste, większe od naszej, ale wciąż niebędące gazowymi gigantami.
Skąd to przypuszczenie? Bo większość pyłu w tych dyskach znajduje się bardzo blisko gwiazdy, a to idealne warunki do narodzin skalistych planet. Te, choć zazwyczaj masywniejsze od Ziemi, mogą posiadać warunki sprzyjające życiu. To również tłumaczy, dlaczego super-Ziemie są tak powszechne wśród odkrywanych egzoplanet — ich powstanie w tak małych dyskach może być po prostu bardziej naturalnym i częstym procesem, niż sądziliśmy.
Wszystko wskazuje na to, że Układ Słoneczny mógł powstać w nietypowych warunkach. Duży dysk, gigantyczne planety gazowe, brak super-Ziemi — to układ rzadki, niemal ekscentryczny jak na warunki Wszechświata. Przez dziesięciolecia to właśnie Słońce i jego planety stanowiły punkt odniesienia w badaniach astronomicznych, natomiast nowe dane wskazują, że mogliśmy zbudować naszą wizję Wszechświata na modelu, który jest mniej uniwersalny, niż przypuszczaliśmy.
To jakby próbować zrozumieć ekosystem lasu tropikalnego, studiując tylko Syberię. Ciekawe, ile jeszcze fałszywych założeń przyjęliśmy przez lata, opierając się jedynie na wyjątkach zamiast na regule?
Do tej pory astronomowie koncentrowali się głównie na jasnych i dużych dyskach. Teraz, dzięki obserwacjom w najwyższej możliwej rozdzielczości (0,030 sekundy kątowej!), udało się zobaczyć również te mniejsze i słabsze, dotąd umykające "oczom" naszych teleskopów. Brak luk w tych dyskach może oznaczać brak gigantycznych planet — co z kolei znajduje potwierdzenie w obserwacjach rozwiniętych systemów planetarnych.
To swoiste "brakujące ogniwo" między tym, co widzimy u młodych gwiazd, a tym, co znajdujemy jako egzoplanety. Po raz pierwszy można z dużą pewnością powiązać cechy dysku protoplanetarnego z przyszłą strukturą jego układu — a to otwiera zupełnie nowe możliwości modelowania ewolucji planet.
Kluczem do odkrycia był postęp technologiczny. Obserwacje ALMA wykonane w latach 2023 i 2024, połączone z archiwalnymi danymi, pozwoliły na stworzenie pełnego przeglądu dysków w regionie Lupus — nie tylko tych najjaśniejszych.
Teraz naukowcy mogą testować hipotezy, które jeszcze kilka lat temu były czystą spekulacją. To właśnie w takich momentach widać, jak bardzo technologia potrafi zmienić nie tylko nasze narzędzia, ale i całe sposoby myślenia o Wszechświecie.
Czytaj również: Oto OGROMNE zdjęcie galaktyki Andromedy. Nie zgadniesz, ile ma megapikseli
To już nie tylko naukowa ciekawostka. W czasach, gdy poszukiwanie drugiej Ziemi staje się jednym z największych wyzwań współczesnej nauki, każde nowe spojrzenie na początki układów planetarnych jest na wagę złota.
Być może już wkrótce, dzięki nowym generacjom teleskopów i rosnącej precyzji modeli symulacyjnych, uda się nie tylko przewidzieć, gdzie mogą istnieć planety podobne do Ziemi, ale i dokładnie prześledzić ich powstawanie — krok po kroku, od pierwszego ziarna pyłu. A może kiedyś wrócimy do tych małych, pozornie niepozornych dysków i uznamy je za klucz do określenia, jak wiele życia jest we Wszechświecie?
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu
