Lo Spitzer Space Telescope ha, per la prima volta, rilevato piccoli cristalli simili a quarzo sparsi in giovani sistemi planetari. Quindi cosa sta succedendo in questi dischi planetari per creare questo tipo di materiali? I risultati suggeriscono che le onde d'urto provocate da gas vorticoso e polvere sono responsabili della creazione della roba dei pianeti in tutto l'universo. "Spitzer ci ha dato un'idea migliore di come le materie prime dei pianeti sono prodotte molto presto", ha affermato William Forrest dell'Università di Rochester, New York "Studiando questi altri sistemi stellari, possiamo conoscere le origini dei nostri pianeti 4,6 miliardi di anni fa. " La grande domanda è, tuttavia, con questi cristalli, gli astronomi possono predire il futuro? (Stavo solo scherzando)
I pianeti sono nati da vorticosi dischi simili a pancake di polvere e gas che circondano le giovani stelle. Iniziano come semplici granelli di polvere che nuotano intorno in un disco di gas e polvere, prima di raggrupparsi per formare pianeti a tutti gli effetti. Durante le prime fasi dello sviluppo del pianeta, i granelli di polvere si cristallizzano e aderiscono insieme, mentre il disco stesso inizia a depositarsi e appiattirsi. Ciò si verifica nei primi milioni di anni di vita di una stella.
Quando Forrest e i suoi colleghi hanno usato Spitzer per esaminare cinque giovani dischi che formano il pianeta a circa 400 anni luce di distanza, hanno scoperto la firma dei cristalli di silice. La silice è composta solo da silicio e ossigeno ed è l'ingrediente principale del vetro. Quando fuso e cristallizzato, può rendere i grandi cristalli di quarzo esagonale spesso venduti come gettoni mistici. Se riscaldato a temperature ancora più elevate, può anche formare piccoli cristalli come quelli che si trovano comunemente intorno ai vulcani.
È questa forma ad alta temperatura di cristalli di silice, in particolare cristobalite e tridimite, che il team di Forrest ha trovato per la prima volta nei dischi che formano il pianeta attorno ad altre stelle. "Cristobalite e tridimite sono essenzialmente forme di quarzo ad alta temperatura", ha detto Sargent. "Se riscaldi i cristalli di quarzo, otterrai questi composti".
In effetti, i cristalli richiedono temperature fino a 1.220 Kelvin (circa 1.740 gradi Fahrenheit) per formare. Ma i giovani dischi che formano il pianeta sono solo da circa 100 a 1.000 Kelvin (circa meno 280 gradi Fahrenheit a 1.340 Fahrenheit) - troppo freddi per creare i cristalli. Poiché i cristalli richiedono il riscaldamento seguito da un rapido raffreddamento per formare, gli astronomi hanno teorizzato che le onde d'urto potrebbero essere la causa.
Si ritiene che le onde d'urto, o onde supersoniche di pressione, siano create nei dischi che formano il pianeta quando nuvole di gas che turbinano ad alta velocità si scontrano. Alcuni teorici pensano che le onde d'urto potrebbero anche accompagnare la formazione di pianeti giganti.
Quindi forse gli astronomi saranno in grado di prevedere il tipo di pianeti in questo sistema solare di nuova formazione!
I risultati sono in accordo con le prove locali del nostro sistema solare. Si ritiene inoltre che ciottoli sferici, chiamati condrule, trovati negli antichi meteoriti caduti sulla Terra siano stati cristallizzati da onde d'urto nel giovane disco del nostro sistema solare che forma il pianeta. Inoltre, la missione Stardust della NASA ha trovato minerali di tridimite nella cometa Wild 2.
Lo studente laureato Forrest e dell'Università di Rochester, Ben Sargent, ha guidato la ricerca, che sarà pubblicata sull'Astrophysical Journal.
Fonte: Caltech
