Konstelacja Oriona dała odpowiedź: tak formują się planety. Uchwycono „moment zero”

Dzięki teleskopowi Jamesa Webba pierwszy raz udało się uchwycić narodziny krzemowych kryształów w dysku wokół młodej gwiazdy – moment, który zapowiada powstawanie planet.

ALMA Formacja silikatów wokół młodej gwiazdy HOPS-315.

Zacznijmy tę opowieść nad morzem. Piasek na bałtyckiej plaży to w zdecydowanej większości kwarc – dwutlenek krzemu (SiO2) ułożony w regularnej, krystalicznej strukturze. Kwarc znajduje się również w większości zegarków i urządzeń elektronicznych. Jego potraktowany prądem elektrycznym kryształ drga bardzo regularnie, co pozwala elektronicznie wyznaczać równy, mierzalny puls czasu.

Przyjrzyjmy się bardziej odległym krzemowym kryształom. Przenieśmy się aż 1,3 tys. lat świetlnych w kierunku konstelacji Oriona (której niestety próżno szukać na letnim niebie). Tam właśnie astrofizyczka z Uniwersytetu w Leiden Melissa McClure wraz ze współpracownikami przyłapała młodą gwiazdę na gorącym uczynku. Dzięki obserwacjom prowadzonym przy użyciu niezastąpionego duetu – interferometru na pustyni Atakama w Chile (ALMA) i Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST) – zaobserwowała sam początek procesu powstawania planet. I to właśnie wykrycie krzemowych minerałów w różnych krystalicznych formach pozwoliło jej stwierdzić, że tak właśnie wygląda „moment zero” – początek formowania się ziaren przyszłych globów.

Lord despotyczny

Gdy chłodny i ciemny obłok molekularny zapada się pod własnym ciężarem, warunki w jego wnętrzu diametralnie się zmieniają. Energia opadającej materii podgrzewa otoczenie, mimo że sama (proto)gwiazda jeszcze nie rozpaliła swojego jądrowego źródła ogrzewania. W tym pierwszym gwiezdnym ognisku, będącym zaledwie zalążkiem prawdziwego pożaru, którym jest dorosła gwiazda, topi się jednak niemal wszystko: molekuły rozpadają się na atomy, a ziarna nieregularnego, amorficznego pyłu wyparowują.