Protoplanetární disk kolem mladého Slunce

Astronomové určili poloměr protoplanetárního disku, z kterého se v dávných dobách vytvořila naše Sluneční soustava. Jeho vnější okraj se nacházel ve vzdálenosti 80krát větší, než je vzdálenost Země od Slunce. Vědecká práce o tomto objevu byla přijata k publikování v časopise The Astronomical Journal.

V rámci výzkumné studie vědci analyzovali na základě počítačových simulací chování malých ledových a kamenných těles v době vzniku Sluneční soustavy. Astronomové dospěli k závěru, že pokud by byl před 4,56 miliardami roků poloměr protoplanetárního disku v okolí Slunce větší než 80 astronomických jednotek AU (1 AU = průměrná vzdálenost Země od Slunce, tj. přibližně 150 miliónů km), potom by muselo velké množství malých těles obíhat po drahách s velkými sklony k ekliptice (i > 50°) a s malou excentricitou (tj. téměř po kruhových drahách).

Výzkumníci tvrdí, že pokud by taková tělesa v oblasti Kuiperova pásu existovala, podařilo by se je již objevit. K tomu však doposud nedošlo, proto autoři vědecké práce dospěli k závěru, že poloměr protoplanetárního disku kolem mladého Slunce byl menší než 80 AU (což je zhruba dvojnásobek vzdálenosti trpasličí planety Pluto od Slunce). Existující modely vzniku planet jsou velmi silně závislé na velikosti disku. Proto otázka určení průměru protoplanetárního disku, z kterého se zformovala Sluneční soustava, astronomy velice zajímá.

Pozorování ukazují, že protoplanetární disky v okolí různých hvězd mohou mít poloměry od několika desítek po několik tisíc astronomických jednotek. Průměrná velikost těchto útvarů kolem mladých hvězd dosahuje přibližně 60 AU.

Protoplanetární disk je zploštělý oblak prachu a plynu, který rotuje kolem vznikající hvězdy a nebo kolem právě zformované hvězdy. V disku se v průběhu miliónů let postupně shlukují a vzájemně srážejí drobné částice, což vede ke vzniku menších těles působících na sebe stále silnější gravitací – tzv. planetesimál. Z nich se pak vzájemnými srážkami formovaly protoplanety a později samotné planety. V naší Sluneční soustavě jich nakonec „přežilo“ osm.

Zdroj: http://arxiv.org/abs/1202.2343

autor: František Martinek