Spitzer-romteleskopet har for første gang oppdaget ørsmå kvartslignende krystaller som er strødd i unge planetariske systemer. Så hva skjer i disse planetskivene for å lage denne typen materialer? Funnene antyder at sjokkbølger fra virvlende gass og støv er ansvarlig for å skape ting av planeter i hele universet. "Spitzer har gitt oss en bedre ide om hvordan råvarene til planeter blir produsert veldig tidlig," sa William Forrest fra University of Rochester, NY. "Ved å studere disse andre stjernesystemene, kan vi lære om vår egen begynnelse planeter for 4,6 milliarder år siden. ” Det store spørsmålet er imidlertid at astronomer med disse krystallene kan forutsi fremtiden? (Bare tuller)
Planeter er født av virvlende pannekakliknende plater av støv og gass som omgir unge stjerner. De starter som bare støvkorn som svømmer rundt i en skive med gass og støv, før de klumper seg sammen for å danne fullverdige planeter. I de tidlige stadiene av planetutviklingen krystalliseres støvkornene og fester seg sammen, mens selve disken begynner å legge seg og flate. Dette skjer i de første millioner årene av en stjerners liv.
Da Forrest og kollegene brukte Spitzer til å undersøke fem unge planetdannende plater omtrent 400 lysår unna, oppdaget de signaturen til silikakrystaller. Silika er laget av bare silisium og oksygen og er hovedingrediensen i glass. Når de smeltes og krystalliseres, kan det gjøre at de store sekskantede kvartskrystallene ofte selges som mystiske symboler. Når den varmes opp til enda høyere temperaturer, kan den også danne små krystaller som de som ofte finnes rundt vulkaner.
Det er denne høye temperaturformen av silikakrystaller, spesifikt cristobalitt og tridymitt, som Forrests team fant på planetdannende plater rundt andre stjerner for første gang. "Cristobalite og tridymite er hovedsakelig høye temperaturformer av kvarts," sa Sargent. "Hvis du varmer kvartskrystaller, får du disse forbindelsene."
Faktisk krever krystallene temperaturer så høye som 1220 Kelvin (ca. 1 740 grader Fahrenheit) for å danne. Men unge planetdannende plater er bare rundt 100 til 1.000 Kelvin (omtrent minus 280 grader Fahrenheit til 1.340 Fahrenheit) - for kalde til å gjøre krystallene. Fordi krystallene krever oppvarming etterfulgt av rask avkjøling for å danne, teoretiserte astronomer at sjokkbølger kan være årsaken.
Støtbølger, eller supersoniske bølger av trykk, antas å være skapt på planetdannende plater når skyer av gass som virvler rundt i høye hastigheter kolliderer. Noen teoretikere tror at sjokkbølger også kan følge med dannelsen av gigantiske planeter.
Så kanskje astronomer vil være i stand til å forutsi planetenes type i dette nydannende solsystemet!
Funnene er i samsvar med lokale bevis fra vårt eget solsystem. Sfæriske rullesteiner, kalt kondeler, funnet i eldgamle meteoritter som falt til jorden, antas også å ha blitt krystallisert av sjokkbølger i solsystemets unge planetdannende plate. I tillegg fant NASAs Stardust-oppdrag tridymittmineraler i kometen Wild 2.
Forrest og University of Rochester-forskerstudent Ben Sargent ledet forskningen, som vil bli publisert i Astrophysical Journal.
Kilde: Caltech
