Primele „ecografii” ale sistemelor solare: imagini spectaculoase cu planete în formare

Astronomii au reușit o performanță extraordinară: au surprins cele mai clare și detaliate imagini realizate vreodată cu planete aflate în plină formare, în jurul unor stele aflate la sute de ani-lumină distanță. Nu vorbim despre simpla detectare a unor puncte de lumină, ci despre o adevărată incursiune în „maternitatea cosmică”, acolo unde planetele prind viață în interiorul unor discuri turbulente de gaz și praf.

Imaginile au fost obținute prin observatorul ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) din Chile și au fost prezentate public pe 28 aprilie. Ele oferă o perspectivă fără precedent asupra procesului de formare planetară și au potențialul de a transforma modul în care înțelegem nașterea sistemelor solare, inclusiv al nostru.

Patru vederi diferite ale discului protoplanetar care înconjoară tânăra stea HD 135344B care dezvăluie structuri învolburate, asemănătoare vortexului. Astfel de vârtejuri pot prinde praful și pot declanșa instabilități care ajută planetele să se formeze și să crească. (Imagine: Richard Teague și colaborarea exoALMA)

Ceea ce ALMA a reușit să observe în cele 15 sisteme stelare tinere este spectaculos: discuri protoplanetare pline de detalii complexe – spirale, inele, vortexuri și goluri – care indică prezența sau formarea unor planete tinere. Aceste structuri nu sunt doar estetice: ele sunt semne clare că în interiorul lor se întâmplă ceva important. Gravitația planetelor care se formează influențează distribuția gazului și a prafului, lăsând urme vizibile în aceste discuri.

Pentru a detecta aceste „amprente”, astronomii nu au urmărit lumina slabă a planetelor, ci efectele lor indirecte. Este ca și cum ai încerca să găsești un pește în apă nu uitându-te direct la el, ci observând cercurile concentrice pe care le face la suprafață. Christophe Pinte, astrofizician francez implicat în proiect, explică perfect această metodă: „Este ca și cum ai încerca să vezi un pește privind ondulațiile de pe lac, nu peștele în sine.”

Printre cele mai fascinante descoperiri se numără structurile de tip vortex din discul protoplanetar al stelei HD 135344B – formațiuni capabile să concentreze praful și să declanșeze instabilități care ajută la formarea planetelor. Acestea pot juca un rol crucial în agregarea materialului necesar construirii unei planete.

Tehnologie de ultimă generație: ALMA devine „binoclul” Universului

Succesul acestei observații se datorează progreselor tehnologice recente ale rețelei ALMA, una dintre cele mai performante rețele de telescoape radio din lume. Comparativ cu metodele anterioare, aceste noi tehnici de observație reduc distorsiunile și cresc claritatea imaginilor. Așa cum a spus Richard Teague, cercetător de la MIT și coordonatorul proiectului, este „ca și cum ai trece de la ochelari de citit la binocluri de mare putere.”

În trecut, astronomii se confruntau cu dificultăți în observarea acestor regiuni din cauza distanței mari și a opacității discurilor de praf. Cu toate acestea, prin analiza emisiilor de monoxid de carbon, ALMA reușește să cartografieze mișcările gazului în jurul stelelor tinere, dezvăluind tulburările provocate de prezența planetelor. Așadar, nu doar că vedem aceste lumi în formare, dar le și înțelegem mai bine dinamica internă.

Cele 15 sisteme studiate se află la distanțe cuprinse între câteva sute și o mie de ani-lumină de Pământ – relativ aproape din punct de vedere astronomic. Fiecare dintre ele a oferit informații diferite, demonstrând că nu există o rețetă unică a formării planetelor. Fiecare sistem e un haos unic, cu propriile sale reguli și instabilități.

De la imagini uimitoare la modele mai precise

Aceste noi observații nu sunt doar spectaculoase vizual – ele contribuie direct la rafinarea modelelor teoretice privind formarea și evoluția planetelor. Până acum, multe dintre aceste modele se bazau pe simulări care nu aveau date suficient de detaliate. Acum, cu aceste „radiografii” cosmice, cercetătorii pot compara simulările cu realitatea observabilă.

În plus, imaginile oferă un context important pentru cele peste 5.000 de exoplanete deja descoperite. În loc să vedem doar rezultatul final – o planetă matură aflată pe orbită – acum putem observa și procesul care a dus la apariția ei. Asta ne ajută să înțelegem de ce unele planete devin giganți gazoși, în timp ce altele rămân mici și stâncoase, precum Terra.

Concluzia este una clară: ne aflăm într-o eră de aur a astronomiei, în care putem urmări formarea planetelor aproape în timp real, de la primele spirale de gaz până la nașterea unor lumi noi. Și cine știe? Poate într-o zi vom reuși să vedem în direct și nașterea unui sistem solar asemănător cu al nostru.