Tiivistymät tähtien ainekiekoissa eivät kerrokaan aina planeetoista

Uusi simulaatiotutkimus todistaa planeettojen etsimisen nuorilta tähdiltä arvioitua hankalammaksi. Tähteä ympäröivään ainekiekkoon voi syntyä tihentymiä ilman planeettojen vaikutusta.

"Tällaisia nuorten tähtien kiekkoja usein mallinnetaan planeettojen kanssa. Mikäli halutaan tietää, miltä planeettoja sisältävä kiekko näyttää, täytyy ensin tietää, miltä kiekko näyttää ilman planeettoja", selittää Alexander Richert Penn Staten yliopistosta.

Tutkitussa mallissa tähden suurienerginen ultraviolettisäteily osuu pölyhiukkaseen ja irrottaa elektroneja siitä. Elektronit puolestaan törmäävät ympäröivään kaasuun ja lämmittävät sitä. Lämpeneminen nostaa kaasun painetta, jolloin se vangitsee lisää pölyä ja ilmiö voimistuu entisestään.

Lopputuloksena nuoren tähden ainekiekkoon syntyy tiivistymiä, jotka voivat myös muodostaa kaaria, renkaita ja spiraaleja. Vastaavien rakenteiden on arvioitu liittyvän myös muodostumassa oleviin eksoplaneettoihin, jotka keräävät ainetta lähelleen painovoimallaan. 

Oheinen kuva esittää simuloitua pöly- ja kaasukiekkoa tähden ympärillä. Tähti itse sijaitsee kuvan keskellä, mutta sitä ei näytetä. Simulaation mukaan renkaita, tihentymiä ja kaarimaisia rakenteita syntyy ainekiekkoon ilman planeettojen vaikutusta. Videoanimaatio aukeaa kuvalinkistä.

Tarpeeksi tarkka simulaatio onnistui Nasan Goddardin avaruuslentokeskuksesssa sijaitsevalla Discover-supertietokoneella.

Tuloksen mukaan eksoplaneettojen etsinnässä savua voi siis esiintyä ilman tulta. Siten eksoplaneettojen olemassaolon todistaminen nuorilta tähdiltä ilman suoria havaintoja on luultua hankalampaa. Kymmenien miljoonien vuosien kuluessa ainekiekko hälvenee tähtituulen vaikutuksesta.

Aiheesta lisää Nasa (englanniksi)