Teleskop Angkasa Spitzer, untuk pertama kalinya, mengesan kristal mirip kuarza kecil yang ditaburkan di sistem planet muda. Jadi apa yang berlaku di cakera planet ini untuk membuat jenis bahan ini? Hasil kajian menunjukkan bahawa gelombang kejutan dari gas dan habuk yang berpusing bertanggung jawab untuk mencipta bahan planet di seluruh alam semesta. "Spitzer telah memberi kita idea yang lebih baik tentang bagaimana bahan mentah planet dihasilkan sejak dini," kata William Forrest dari University of Rochester, NY "Dengan mempelajari sistem bintang lain ini, kita dapat belajar tentang permulaan kita sendiri planet 4.6 bilion tahun yang lalu. " Namun, persoalan besarnya ialah dengan kristal ini, dapatkah para astronom meramalkan masa depan? (Hanya bergurau)
Planet dilahirkan dari cakera habuk dan gas yang menyerupai pancake yang mengelilingi bintang muda. Mereka bermula hanya sebagai butiran debu yang berenang di dalam cakera gas dan debu, sebelum menyatu bersama untuk membentuk planet penuh. Semasa peringkat awal pengembangan planet, butiran debu mengkristal dan melekat bersama, sementara cakera itu sendiri mula mengendap dan meratakan. Ini berlaku pada jutaan tahun pertama kehidupan bintang.
Ketika Forrest dan rakan-rakannya menggunakan Spitzer untuk memeriksa lima cakera muda yang membentuk planet sekitar 400 tahun cahaya, mereka mengesan tandatangan kristal silika. Silika hanya diperbuat daripada silikon dan oksigen dan merupakan bahan utama dalam gelas. Apabila dicairkan dan dikristal, ia boleh menjadikan kristal kuarza heksagon besar sering dijual sebagai token mistik. Apabila dipanaskan hingga suhu yang lebih tinggi, ia juga dapat membentuk kristal kecil seperti yang biasa dijumpai di sekitar gunung berapi.
Bentuk kristal silika suhu tinggi ini, khususnya kristobalit dan tridimit, pasukan Forrest menemui cakera pembentuk planet di sekitar bintang lain untuk pertama kalinya. "Cristobalite dan tridymite pada dasarnya adalah bentuk suhu tinggi kuarza," kata Sargent. "Sekiranya anda memanaskan kristal kuarza, anda akan mendapat sebatian ini."
Sebenarnya, kristal memerlukan suhu setinggi 1,220 Kelvin (sekitar 1,740 darjah Fahrenheit) untuk terbentuk. Tetapi cakera muda yang membentuk planet hanya sekitar 100 hingga 1.000 Kelvin (kira-kira minus 280 darjah Fahrenheit hingga 1.340 Fahrenheit) - terlalu sejuk untuk membuat kristal. Kerana kristal memerlukan pemanasan diikuti dengan penyejukan cepat untuk terbentuk, para astronom berteori bahawa gelombang kejutan boleh menjadi penyebabnya.
Gelombang kejutan, atau gelombang tekanan supersonik, diduga diciptakan dalam cakera pembentuk planet ketika awan gas berputar-putar dengan kecepatan tinggi bertabrakan. Beberapa ahli teori berpendapat bahawa gelombang kejutan mungkin juga menyertai pembentukan planet gergasi.
Jadi mungkin ahli astronomi dapat meramalkan jenis planet dalam sistem suria yang baru terbentuk ini!
Penemuan ini sesuai dengan bukti tempatan dari sistem suria kita sendiri. Kerikil sfera, yang disebut chondrules, yang terdapat di meteorit kuno yang jatuh ke Bumi juga dianggap telah dikristal oleh gelombang kejutan di cakera muda yang membentuk planet suria kita. Sebagai tambahan, misi Stardust NASA menemui mineral tridymite di komet Wild 2.
Pelajar siswazah Forrest dan University of Rochester Ben Sargent mengetuai penyelidikan itu, yang akan diterbitkan dalam Jurnal Astrofizik.
Sumber: Caltech
