Zespół badaczy, który przyjrzał się 72 układom planetarnym na różnych etapach rozwoju, doszedł do wniosku, że okno czasowe sprzyjające tworzeniu się planet jest znacznie węższe, niż wcześniej zakładano. Analiza danych z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba pokazała, że gaz — podstawowy składnik dysku protoplanetarnego — znika z otoczenia młodych gwiazd w skali kilku milionów lat. To właśnie ten limit wyznacza tempo, w jakim muszą zachodzić procesy prowadzące do powstania planet.
W najmłodszych układach gwiezdnych obserwowano intensywne zjawisko: gwiazdy szybko pobierają materię z dysku, a jednocześnie wyrzucają część gazu na zewnątrz. Dużą rolę odgrywają tu wiatry magnetyczne — mechanizm, w którym gaz jest przemieszczany wzdłuż linii pola magnetycznego. W efekcie w dysku pozostaje mniej materiału, który mógłby posłużyć do budowy planet. Naukowcy zauważyli też, że wraz z dojrzewaniem układu znaczenie tych wiatrów słabnie.
Gdy układ jest starszy, rośnie wpływ promieniowania ultrafioletowego oraz promieni rentgenowskich. Oddziałują one na gaz zgromadzony w dysku i mogą prowadzić do kolejnych wyrzutów materii w przestrzeń międzygwiazdową. Ten etap jest związany z tzw. wiatrami fotoewaporacyjnymi, które przyspieszają rozpraszanie dysku i w praktyce zamykają okres sprzyjający narodzinom planet gazowych.
WIDEONagrał zaćmienie Słońca. Niesamowity widok z balkonu w Warszawie
Badacze podkreślają, że szansa na powstanie planet jest mocno ograniczona w czasie: gdy gaz zniknie z dysku, niemal znika też możliwość uformowania gazowych olbrzymów podobnych do Jowisza. Naman Bajaj z Uniwersytetu Arizony ujął to wprost: "Tworzenie planet to wyścig z czasem". Wyjaśnił, że gazowe olbrzymy muszą zbudować atmosfery, dopóki w dysku dostępna jest wystarczająca ilość materiału — zanim wiatry i strumienie wyniosą go w przestrzeń kosmiczną.
Naukowcy zwracają uwagę, że po raz pierwszy udało się jednocześnie porównać różne sposoby usuwania gazu na tak wielu przykładach i zobaczyć, jak zmieniają się one wraz z wiekiem układu. Uma Gorti z Instytutu SETI zaznaczyła, że tempo rozpraszania dysku wyznacza "podstawowy zegar" dla powstawania planet, a gdy gaz się kończy, kończy się też realna szansa na zbudowanie planet bogatych w gaz.
Kolejnym krokiem ma być rozszerzenie analiz tak, by oszacować, ile gazu usuwa każdy z typów wiatrów oraz z jakich obszarów dysku pochodzi ta utracona materia. Takie dane mogą pomóc dokładniej określić, jak długo trwa faktyczny etap formowania planet, a także w jakim miejscu i w jakim czasie powstają. Wyniki opisano w czasopiśmie naukowym "The Astronomical Journal".
Redaktor serwisu WP Tech. Od ponad 10 lat codziennie pisze o astronomii, astrofizyce, kosmologii i eksploracji przestrzeni kosmicznej. Od samego początku stara się zostać prawdziwym kronikarzem pierwszych kroków ludzkości ku gwiazdom. Tak się dobrze złożyło, że przypadło mu żyć w czasach, w których ludzkość dokonuje fenomenalnych odkryć i po raz pierwszy w historii ma szansę zajrzeć na kres wszechświata i postawić stopę na innej planecie. Poza pracą - miłośnik psów i wielokilometrowych spacerów po lasach Wielkopolski.
