Kaj imata skupnega preiskava zločina na Zemlji in poskus reševanja skrivnosti nastanka planetov okoli mladih zvezd? ‘Iskanje prstnih odtisov.’ Radovedni? Pa poglejmo!

Mlade proto-zvezde v vesolju so obdane s protoplanetarnimi diski iz plina in prahu. Snov v njih se divje premika, zaradi česar se prašni delci zaletavajo drug v drugega, kar povzroči njihovo rast. Sčasoma iz prahu nastanejo nastanejo kamniti delci – podobno kot pri izdelavi snežaka iz snežnih kep. Po mnenju znanstvenikov je to prvi korak pri tvorbi planetov. Obstaja veliko razlogov, zakaj se prah v protoplanetarnih diskih premika na določen način, a v tej zgodbi se bomo osredotočili na vpliv magnetnih polj.

Verjetno si se že kdaj igral-a z dvema magnetoma. Morda si opazil-a, da se lahko privlačita ali odbijata, odvisno od tega, kako ju obrneš? Do tega prihaja, ker so magneti vir nevidnih magnetnih polj, ki lahko s svojim privlakom ali odbojem celo premaknejo nekatere bližnje predmete. Astronomi želijo preučiti vlogo teh polj v protoplanetarnih diskih in z njimi razložiti premikanja in medsebojne trke prašnih delcev, ki vodijo do tvorbe planetov. Do pred kratkim je bilo merjenje magnetnih polj v protoplanetarnih diskih praktično nemogoča naloga. Nič več!

Mednarodna skupina raziskovalcev z Nacionalnega astronomskega observatorija Japonske je s pomočjo Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) opazovala protoplanetarni disk okoli mlade zvezde HD 142527. Ta zvezda je od nas oddaljena 512 svetlobnih let in se nahaja v ozvezdju Volka (Lupus).

Znanstveniki so odkrili, da se je v določenem predelu diska nabrala velika količina prahu. Tao bi lahko bil idealen kraj za opazovanje nastajanja planetov v živo! Z analizo podatkov ALMA so astronomi ugotovili, da se prašni delci premikajo po posebnem vzorcu, kar nakazuje na prisotnost nevidnih magnetnih polj. "Nevidnost je moja supermoč," bi lahko reklo magnetno polje.

Z natančnim preučevanjem vzorcev premikanja prahu so znanstveniki kot prvi uspeli določiti tridimenzionalno obliko magnetnih polj. Med drugim so ugotovili, da je magnetno polje v tem protoplanetarnem disku kar 3 milijonkrat šibkejše od magneta, ki ga imate na hladilniku! To kaže, da lahko že majhne sile pomembno vplivajo na nastanek planetov.

Astronomi se trenutno veselijo uporabe tehnike ‘iskanja (magnetnih) prstnih odtisov’ pri drugih protoplanetarnih diskih, da bi izmerili magnetna polja v bližini osrednje zvezde, kjer nastajajo planeti, kot je Zemlja. To jim bo pomagalo razumeti, kako ta polja vplivajo na procese povezane z nastankom planetov.

Slika: ALMA-jeva opazovanja protoplanetarnega diska okoli HD 142527. Bele črte prikazujejo smer magnetnega polja, ki so ga razkrile orientacije prašnih delcev. Avtorji: ALMA

Prevedel Dr. Primož Kajdič, Departamento de Ciencias Espaciales, UNAM.