Gambar ini menunjukkan kerdil coklat ISO-Oph 102, atau Rho-Oph 102, di wilayah pembentuk bintang Rho Ophiuchi. Pengakuan: Davide De Martin
Kerdil coklat mendiami sejenis garis kabur antara bintang dan planet: jisimnya nampaknya terlalu kecil untuk mereka menjadi bintang penuh namun mereka terlalu besar untuk menjadi planet. Bintang-bintang redup ini hanya ditemui pada tahun 1995 tetapi anggaran semasa mengatakan bahawa kerdil coklat dapat sebilangan besar bintang normal di galaksi kita. Sekarang, ahli astronomi telah menemui kerdil coklat yang mempunyai cakera berdebu yang mengelilinginya, seperti cakera yang mengelilingi bintang muda biasa. Ia mengandungi biji-bijian padat berukuran milimeter, dan di sekitar bintang-bintang baru yang baru lahir, cakera debu kosmik ini adalah tempat planet terbentuk. Ahli astronomi mengatakan teori penemuan mengejutkan ini mengenai bagaimana planet berbatu, berskala Bumi terbentuk, dan menunjukkan bahawa planet berbatu mungkin lebih biasa di Alam Semesta daripada yang dijangkakan.
Planet berbatu dianggap terbentuk melalui perlanggaran rawak dan menempel pada apa yang pada mulanya zarah mikroskopik dalam cakera bahan di sekitar bintang. Biji-bijian kecil ini serupa dengan jelaga atau pasir yang sangat halus. Namun, di kawasan luar sekitar kerdil coklat, ahli astronomi menjangkakan biji-bijian tidak dapat tumbuh kerana cakera terlalu jarang, dan zarah akan bergerak terlalu cepat untuk melekat bersama setelah bertabrakan. Selain itu, teori yang berlaku mengatakan bahawa butiran yang berjaya terbentuk harus bergerak dengan cepat ke arah kerdil coklat tengah, hilang dari bahagian luar cakera di mana ia dapat dikesan.
"Kami benar-benar terkejut apabila menemui biji-bijian berukuran milimeter dalam cakera kecil nipis ini," kata Luca Ricci dari California Institute of Technology, Amerika Syarikat, yang mengetuai pasukan ahli astronomi yang berpusat di Amerika Syarikat, Eropah dan Chile. "Biji-bijian padat dengan ukuran seperti itu tidak boleh terbentuk di kawasan luar yang sejuk dari cakera di sekitar kerdil coklat, tetapi nampaknya ia ada. Kami tidak pasti sama ada seluruh planet berbatu dapat berkembang di sana, atau sudah ada, tetapi kami melihat langkah pertama, jadi kami harus mengubah andaian kami mengenai keadaan yang diperlukan agar pepejal tumbuh, "katanya. .
Kesan artis mengenai cakera debu dan gas di sekitar kerdil coklat. Kredit: ESO
Ricci dan pasukannya menggunakan Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) untuk pemerhatian mereka. Walaupun teleskop belum selesai sepenuhnya, resolusi tinggi ALMA membolehkan pasukan menentukan gas karbon monoksida di sekitar kerdil coklat - pertama kalinya gas molekul sejuk dikesan dalam cakera seperti itu. Penemuan ini, bersama dengan butiran berukuran milimeter, menunjukkan bahawa cakera lebih mirip dengan cakera di sekitar bintang muda daripada yang dijangkakan sebelumnya.
ALMA, yang terletak di padang pasir Chile dengan ketinggian tinggi adalah koleksi antena berbentuk piring berketepatan tinggi yang berfungsi bersama sebagai satu teleskop besar untuk memerhatikan Alam Semesta dalam panjang gelombang milimeter, yang memungkinkan pengamatan terhadap perincian dan kepekaan yang melampau. Pembinaan ALMA dijadualkan selesai pada tahun 2013, tetapi para astronom mula memerhatikan dengan sebilangan hidangan ALMA separa pada tahun 2011.
Ahli astronomi menunjukkan ALMA ke arah kerdil coklat muda ISO-Oph 102, juga dikenal sebagai Rho-Oph 102, di wilayah pembentuk bintang Rho Ophiuchi di buruj Ophiuchus. Kerdil coklat mempunyai sekitar 60 kali jisim Musytari tetapi hanya 0,06 kali daripada Matahari, dan begitu juga jisim yang terlalu sedikit untuk menyalakan reaksi termonuklear di mana bintang-bintang biasa bersinar. Namun, ia mengeluarkan haba yang dilepaskan oleh pengecutan gravitianya yang perlahan dan bersinar redup dengan warna kemerahan.
Ahli astronomi dapat menentukan butiran dalam cakera berukuran milimeter atau lebih.
"ALMA adalah alat baru yang kuat untuk menyelesaikan misteri pembentukan sistem planet," kata Leonardo Testi dari ESO, anggota pasukan penyelidikan. "Mencuba ini dengan teleskop generasi sebelumnya memerlukan hampir satu bulan pengamatan - praktik sangat lama. Tetapi, dengan hanya menggunakan seperempat antena pelengkap terakhir ALMA, kami berjaya melakukannya dalam masa kurang dari satu jam! " katanya.
Apabila ALMA selesai, pasukan berharap untuk memutar teleskop lagi ke arah Rho-Oph 102 dan objek serupa lainnya.
"Kami akan segera dapat mengesan kehadiran zarah-zarah kecil di dalam cakera," kata Ricci, "tetapi untuk memetakan bagaimana mereka tersebar di cakera keadaan dan bagaimana mereka berinteraksi dengan gas yang juga kami dapati dalam cakera . Ini akan membantu kita lebih memahami bagaimana planet itu wujud. "
Sumber: ESO
