Model teoritis baru berfokus pada lengan spiral yang sekarang diketahui ada di sekitar beberapa bintang muda. Lengan spiral memungkinkan planet berbatu seperti Bumi terbentuk.
Disk protoplanet di sekitar bintang muda, dari model teoretis baru oleh astronom Alan Boss. Perhatikan struktur spiral memanjang ke luar dari bintang pusat. Gambar melalui Carnegie Institution for Science.
Sebuah studi baru dari Carnegie Institution for Science di Washington D.C. menawarkan solusi potensial untuk pertanyaan tentang bagaimana planet berbatu kecil seperti Bumi kita terbentuk. Teka-teki berkaitan dengan bagaimana butiran debu dalam piringan di sekitar bintang yang baru terbentuk menghindari diseret ke dalam bintang sebelum cukup butiran menyatu untuk memiliki gravitasi yang cukup kuat untuk mulai menarik lebih banyak butiran ... dan akhirnya tumbuh menjadi planet. Diterbitkan di Jurnal Astrofisika pada 25 Juni 2015, peneliti utama Alan Boss menunjukkan dalam studi teoretisnya bahwa bintang yang baru terbentuk, disebut protostars, dapat menyebarkan benda berbatu kecil ke luar selama periode "ketidakstabilan gravitasi" dalam disk. Pekerjaan Boss menghubungkan fase ketidakstabilan ini dengan lengan spiral yang sekarang diketahui ada di sekitar beberapa bintang muda.
Menurut teori modern tentang bagaimana planet berbatu terbentuk, selama tahap bayi pembentukan bintang, piringan gas dan debu mengelilingi protostar. Ini disebut disk protoplanet. Debu dan puing-puing di disk bertabrakan dan menyatu, perlahan-lahan mendapatkan massa dan gravitasi, akhirnya menjadi planetesimal, yang merupakan benda kecil yang bergabung dengan yang lain untuk membuat planet.
Model teoritis sebelumnya tidak dapat menjelaskan bagaimana planetesimal - terutama yang berukuran antara 1 dan 10 meter - menolak ditarik ke dalam dan dikonsumsi oleh apa yang disebut hambatan gas dari bintang. Jika terlalu banyak benda kecil yang hilang karena hambatan gas, tidak akan ada cukup sisa untuk membentuk planet yang mengorbit.
Pengamatan bintang-bintang muda lainnya mengungkapkan bahwa mereka yang ukurannya sama dengan matahari kita mengalami semburan ledakan berkala, masing-masing berlangsung sekitar 100 tahun Bumi. Selama ledakan ini, luminositas bintang terlihat meningkat, dan para astronom percaya ledakan itu terkait dengan periode "ketidakstabilan gravitasi" dalam cakram.
Karya terbaru Boss menunjukkan bahwa fase dalam kehidupan bintang yang baru terbentuk ini dapat menyebarkan tubuh yang rentan 1 hingga 10 meter ke luar dan menjauh dari bintang, sehingga mencegah mereka jatuh ke dalam bintang dan tersesat.
Temui bintang muda yang dikenal sebagai SAO 206462. Pada 2011, ditemukan memiliki struktur spiral di sekitarnya. Baca lebih lajut.
Pernyataan dari Carnegie Institution for Science menjelaskan:
Karya terbaru telah menunjukkan adanya lengan spiral di sekitar bintang muda, mirip dengan yang diduga terlibat dalam gangguan jangka pendek di disk.
Gaya gravitasi lengan-lengan spiral ini dapat menyebarkan benda-benda seukuran bongkahan batu yang bermasalah, memungkinkan mereka untuk berakumulasi dengan cepat untuk membentuk planetesimal yang cukup besar sehingga hambatan gas tidak lagi menjadi masalah.
Teknik pemodelan Boss mengasah gagasan bahwa lengan spiral mungkin dapat menjawab pertanyaan tentang bagaimana sistem tata surya yang berkembang menghindari kehilangan terlalu banyak benda yang lebih besar sebelum batu-batu besar memiliki peluang untuk tumbuh menjadi sesuatu yang lebih besar.
Boss menambahkan:
Meskipun tidak setiap protobintang yang sedang berkembang dapat mengalami fase gangguan gravitasi jangka pendek seperti ini, tampaknya semakin mungkin bahwa mereka mungkin jauh lebih penting untuk fase awal pembentukan planet terestrial daripada yang kita duga.
Model Boss berfokus pada pentingnya lengan spiral dan memberikan perspektif baru pada pembentukan tata surya kita, serta tata surya di seluruh galaksi Bima Sakti kita.
Planet terbentuk di sekitar bintang muda dalam konsep artis ini. Gambar melalui David A. Hardy / www.astroart.org
Intinya: Model teoretis baru oleh Alan Boss dari Carnegie Institution for Science di Washington D.C. berfokus pada lengan spiral yang sekarang diketahui ada di sekitar beberapa bintang muda. Lengan spiral memungkinkan planet berbatu seperti Bumi terbentuk.