Κυριακή 20 Νοέμβρη 2005
ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ
ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ
Σελίδα 7
ΕΝΘΕΤΗ ΕΚΔΟΣΗ: "7 ΜΕΡΕΣ ΜΑΖΙ"
ΠΟΙΚΙΛΗΣ ΥΛΗΣ - ΕΠΙΣΤΗΜΗ
Πώς σχηματίζονται οι πλανήτες

Ενα νέο διαστημικό τηλεσκόπιο αποκαλύπτει μηχανισμούς και λεπτομέρειες άγνωστους ως τώρα

Στη διαδικασία γρήγορου σχηματισμού πλανητών, τα αέρια γύρω από ένα νεαρό άστρο μπορεί να γίνουν αρκετά πυκνά ώστε να συγκεντρώσουν κι άλλο υλικό από το δίσκο, οδηγώντας τελικά στην εμφάνιση ενός γιγαντιαίου πλανήτη μέσα σε μερικούς γήινους αιώνες. Το τηλεσκόπιο «Σπίτζερ» επιβεβαίωσε τη δυνατότητα γρήγορου σχηματισμού γιγαντιαίων πλανητών, που σαρώνουν ό,τι υπόλοιπα αερίων και σκόνης υπάρχουν στην τροχιά τους. Αλλά δε σχηματίζονται όλοι οι πλανήτες με αυτή τη διαδικασία
Στη διαδικασία γρήγορου σχηματισμού πλανητών, τα αέρια γύρω από ένα νεαρό άστρο μπορεί να γίνουν αρκετά πυκνά ώστε να συγκεντρώσουν κι άλλο υλικό από το δίσκο, οδηγώντας τελικά στην εμφάνιση ενός γιγαντιαίου πλανήτη μέσα σε μερικούς γήινους αιώνες. Το τηλεσκόπιο «Σπίτζερ» επιβεβαίωσε τη δυνατότητα γρήγορου σχηματισμού γιγαντιαίων πλανητών, που σαρώνουν ό,τι υπόλοιπα αερίων και σκόνης υπάρχουν στην τροχιά τους. Αλλά δε σχηματίζονται όλοι οι πλανήτες με αυτή τη διαδικασία
Από το καλοκαίρι του 2004, μερικές εκατοντάδες χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια της Γης, «πετάει» ένα ακόμα διαστημικό τηλεσκόπιο, το τηλεσκόπιο «Σπίτζερ» της NAΣA. Το «Σπίτζερ» σχεδιάστηκε για να ανιχνεύει τις υπέρυθρες ακτίνες που εκπέμπουν τα ουράνια σώματα, ακτίνες που, σε αντίθεση με εκείνες του ορατού φωτός, μπορούν να διαπεράσουν πυκνά νέφη σκόνης και να μας αποκαλύψουν τι συμβαίνει στο εσωτερικό των νεφελωμάτων, εκεί όπου σχηματίζονται τα άστρα και οι πλανήτες. Ηδη, το τηλεσκόπιο έχει ξεπεράσει τις προσδοκίες των εμπνευστών και κατασκευαστών του. Οχι μόνο έχει δώσει στοιχεία για νέους υπό σχηματισμό πλανήτες, αλλά έχει δείξει ταυτόχρονα ότι οι διαδικασίες πλανητικού σχηματισμού είναι κατά πολύ πιο ποικίλες, ακραίες και πολύπλοκες απ' ό,τι μπορούσαν να υποθέσουν οι επιστήμονες.

Η αλήθεια είναι ότι οι αστρονόμοι δε γνωρίζουν ακόμη πολλά για την προέλευση των πλανητών, μαθαίνουν ωστόσο γρήγορα, χάρη στα νέα τεχνικά μέσα που έχουν στη διάθεσή τους. Επί αιώνες, το μόνο ηλιακό σύστημα που είχαν στη διάθεσή τους για μελέτη, ήταν το δικό μας ηλιακό σύστημα, που σχηματίστηκε πριν από 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια. Τη δεκαετία που πέρασε, η ανακάλυψη πλανητών γύρω από άλλα άστρα και η ανάπτυξη πολύπλοκων προσομοιώσεων κοσμικών διαδικασιών σε υπολογιστή, οδηγούσαν στο συμπέρασμα ότι το ηλιακό μας σύστημα ίσως δεν είναι από τα πιο συνηθισμένα. Ο σχηματισμός πλανητών φαίνεται να ευνοεί τους γιγαντιαίους πλανήτες, που περιφέρονται γύρω από τα άστρα τους σε ακραίες τροχιές, συνήθως πολύ κοντά σε αυτά. Οι περισσότεροι από τους κόσμους που ανακαλύψαμε την τελευταία δεκαετία, δε φαίνονται ικανοί να υποστηρίξουν ζωή, τουλάχιστον όπως τη γνωρίζουμε.

Οι αστρονόμοι είχαν συνάγει τη βασική διαδικασία σχηματισμού πλανητών εδώ και πολύ καιρό. Η διαδικασία αυτή προβλέπει κατά βάση, ότι ένα νέφος αερίων και σκόνης αρχίζει να καταρρέει κάτω από το ίδιο του το βάρος, με αποτέλεσμα το μεγαλύτερο μέρος του να πέφτει προς το κέντρο σχηματίζοντας έναν πρωτοαστέρα. Στο μεταξύ, οποιαδήποτε ανεπαίσθητη περιστροφή στο αρχικό νέφος γύρω από το σημείο που σχηματίστηκε ο αστέρας, ενισχύεται έντονα, καθώς το νέφος συστέλλεται (σύμφωνα με το νόμο διατήρησης της στροφορμής). Η περιστροφική κίνηση κάνει το αρχικά σφαιρικό νέφος να πλατύνει, παίρνοντας μορφή δίσκου που συνεχίζει να συστέλλεται και να τροφοδοτεί με υλικό το νεογέννητο αστέρα, επί περίπου ένα εκατομμύριο χρόνια. Οι πλανήτες αρχίζουν να σχηματίζονται στο επίπεδο του δίσκου από τα υπολείμματα του νέφους. Αυτό το μοντέλο εξηγεί με επιτυχία την παρατήρηση ότι στο ηλιακό μας σύστημα όλοι οι πλανήτες κινούνται προς την ίδια κατεύθυνση και περίπου στο ίδιο επίπεδο. Αλλά το σημείο που περιγράφει την εμφάνιση των πλανητών από τα υπολείμματα του νέφους παραμένει ασαφές.

Παρατηρησιακά δεδομένα για έλεγχο των θεωριών

Οι κόκκοι σκόνης γύρω από ένα νεαρό αστέρι είναι δυνατό να συσσωματωθούν σε κομμάτια που σχηματίζουν μικρούς πλανήτες. Αυτή η διαδικασία μπορεί να οδηγήσει στο σχηματισμό πετρωδών πλανητών, σαν τη Γη, αλλά απαιτεί τουλάχιστον 10 εκατομμύρια χρόνια. Το τηλεσκόπιο «Σπίτζερ» έδειξε ότι μερικοί αστρικοί δίσκοι επιβιώνουν τόσο καιρό, αλλά υπάρχουν πλανήτες σε άλλα ηλιακά συστήματα που σχηματίζονται πολύ γρήγορα και δεν μπορεί να ακολουθούν αυτή τη διαδικασία
Οι κόκκοι σκόνης γύρω από ένα νεαρό αστέρι είναι δυνατό να συσσωματωθούν σε κομμάτια που σχηματίζουν μικρούς πλανήτες. Αυτή η διαδικασία μπορεί να οδηγήσει στο σχηματισμό πετρωδών πλανητών, σαν τη Γη, αλλά απαιτεί τουλάχιστον 10 εκατομμύρια χρόνια. Το τηλεσκόπιο «Σπίτζερ» έδειξε ότι μερικοί αστρικοί δίσκοι επιβιώνουν τόσο καιρό, αλλά υπάρχουν πλανήτες σε άλλα ηλιακά συστήματα που σχηματίζονται πολύ γρήγορα και δεν μπορεί να ακολουθούν αυτή τη διαδικασία
Τα ευρήματα του «Σπίτζερ», υποδείχνουν ότι η φύση είναι πολύ πιο πολύπλοκη και ενδιαφέρουσα απ' ό,τι αφήνουν να διαφανεί οι νεοανακαλυφθέντες πλανήτες. Ταυτόχρονα, βάζουν περιορισμούς που πρέπει να ερμηνεύσουν οι επίδοξες θεωρίες για τη λεπτομερή περιγραφή του πλανητικού σχηματισμού. Σύμφωνα με τα ευρήματα, πλανήτες σχηματίζονται σε όλα τα είδη τροχιών και σε όλες τις δυνατές αποστάσεις γύρω από τα άστρα τους, με διαδικασίες που δεν ταιριάζουν απόλυτα με κανένα από τα καθιερωμένα θεωρητικά μοντέλα πλανητικού σχηματισμού. Μικρά πετρώδη σώματα μπορεί να συσσωματώνονται επί εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια, ενώ κοντινά σ' αυτά - περιφερόμενα ίσως γύρω από τον ίδιο αστέρα - αντικείμενα μεγέθους ανάλογου με τον πλανήτη Δία, συγκροτούνται μέσα σε μερικές εκατοντάδες χρόνια.

Ολη αυτή η ποικιλία, ίσως περιλαμβάνει αμέτρητους παράξενους κόσμους, αλλά και πολλούς που ενδέχεται να μοιάζουν με τη Γη. Η δουλιά εκατοντάδων επιστημόνων, με τη βοήθεια των νέων οργάνων αστρονομικής παρατήρησης, αποκαλύπτει σιγά - σιγά τα μυστικά του σχηματισμού πλανητών, του μηχανισμού που δημιούργησε και το δικό μας ηλιακό σύστημα κι ίσως αυτή τη στιγμή να δημιουργεί νέους κατοικήσιμους κόσμους, γύρω από άλλα μακρινά αστέρια.


Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγή: «Discover»


Κορυφή σελίδας
Μνημεία & Μουσεία Αγώνων του Λαού
Ο καθημερινός ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ 1 ευρώ