Yeni bir çalışmada, astronomi tarihinde ilk kez bir gezegen oluşum diskinde manyetik alan doğrudan gözlemlendi.
Gezegenlerin nasıl oluştuğuyla ilgili büyük bir bilinmezlik daha çözülmenin eşiğinde. Bilim insanları, ilk kez bir gezegen oluşum diskinde (protoplanetary disk) manyetik alanın yapısını doğrudan gözlemlemeyi başardı.
Gezegenlerin nasıl oluştuğu, bilim insanlarının uzun zamandır üzerinde çalıştığı bir konu. Gökbilimciler, genellikle gezegenlerin, genç yıldızların etrafında dönen gaz ve toz disklerinden zamanla birikerek oluştuğunu düşünüyor. Ancak bu sürecin tam olarak nasıl işlediği ve hangi fiziksel koşullara bağlı olduğu hakkında pek çok bilinmeyen mevcut.
Manyetik alan, elektrik yüklenmiş parçacıkların hareketiyle oluşan görünmez bir kuvvet alanı olarak tanımlanıyor. Yeryüzünde pusulanın kuzeyi göstermesini sağlayan manyetik alan gibi, uzayda da çeşitli cisimlerin etrafında manyetik alanlar bulunuyor. Manyetik alanlar, gezegen oluşumunu etkileyen önemli bir faktör olarak düşünülse de, şu ana kadar bunları doğrudan gözlemlemek oldukça zordu.
Gezegenlerin oluştuğu bu toz ve gaz diskleri, çok karmaşık bir yapıya sahip. Disk içinde hareket eden gaz ve tozlar, çeşitli kuvvetlerin etkisi altında kalıyor. Manyetik alanın, bu hareketleri etkileyerek gezegenlerin oluşum sürecini biçimlendirdiği düşünülüyor. Ancak, manyetik alanın bu süreçte nasıl bir rol oynadığı tam olarak bilinmiyordu.
Japonya Ulusal Astronomi Gözlemevi’nden (NAOJ) Dr. Satoshi Ohashi liderliğindeki bir araştırma ekibi, ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) teleskobunu kullanarak ilk kez bir protoplanet diskinde manyetik alanı doğrudan gözlemledi.
Araştırmacılar, HD 142527 adlı genç bir yıldızın etrafındaki toz ve gaz diskini incelerken, farklı dalga boylarında toz polarizasyonunu analiz etti. Polarizasyon, ışığın belirli bir yönde titreşmesi anlamına geliyor ve manyetik alanlar tarafından etkileniyor. Bu verileri inceleyen bilim insanları, manyetik alanın varlığına dair açık kanıtlar buldu.
Özellikle, diskin güney bölgesinde belirgin bir polarizasyon modeli gözlemlendi. Bu model, bütün dalga boylarında benzer bir yapı sergileyerek manyetik alanın belirleyici bir etken olduğunu ortaya koydu.
Elde edilen veriler, manyetik alanın yıldız etrafındaki dönüş yönüne paralel olacak şekilde şekillendiğini, ancak yönünün hafif değiştirdiğini gösteriyor. Bu durum, manyetik alanın 3 boyutlu yapısını ortaya koyan kritik bir bulgu oldu. Araştırmacılar, manyetik alanın yıldız yönünde ve dikey eksende beklenenden daha güçlü olduğunu belirledi. Manyetik alanın bölgede oluşan türbülans etkileri yarattığı da düşünülüyor.
Bu türbülans, gezegen oluşumuna dair yeni soruları da beraberinde getiriyor. Gezegen oluşumunun ilk aşamasında, toz tanecikleri bir araya gelerek büyük yapılar oluşturuyor. Ancak, çok güçlü bir manyetik alan ve türbülans, bu taneciklerin birbirine çarpıp parçalanmasına da neden olabiliyor.
Bu araştırma, ilk kez bir protoplanet diskinde manyetik alanın detaylı yapısını gözler önüne serdi. Araştırmacılar, gelecekte manyetik alanın gezegen oluşumuna etkisini daha yakından incelemek için yıldıza daha yakın bölgeleri de gözlemlemeyi hedefliyor.
Kaynak: NAOJ
