Czy Ziemia i inne planety skaliste mogły powstać dzięki gwiezdnym wiatrom? Nowe odkrycie astronomów korzystających z sieci radioteleskopów ALMA w Chile wskazuje, że tak. Naukowcy po raz pierwszy zaobserwowali milimetrowych rozmiarów ziarna pyłu — potencjalny budulec planet — unoszone przez wiatry z wnętrza dysków otaczających młode gwiazdy. To może rozwiązać jedną z największych zagadek planetologii: jak ziarna pyłu łączą się w większe ciała, mimo że powinny opadać na swoje gwiazdy macierzyste lub rozbijać się w zderzeniach z innymi ziarnami.
Zupełnie nowe informacje na ten temat uzyskali naukowcy badający młody układ gwiazdowy L1551 IRS5. To tam, w tzw. wnękach wypływowych protogwiazdy — obszarach wyrzeźbionych przez wypływającą z młodej gwiazdy materię — po raz pierwszy wykryto ziarna pyłu o średnicy rzędu milimetra. Może się wydawać, że to drobinki, ale w rzeczywistości są to już rozmiary 10 000 razy większe od typowych ziaren pyłu międzygwiazdowego. Ich obecność w tym nietypowym miejscu zaskoczyła naukowców.
Co jednak jeszcze ważniejsze, badacze uważają, że te większe ziarna nie powstały w miejscu, w którym zostały właśnie wykryte. Wszystko wskazuje na to, że zostały wyniesione przez wiatry gwiazdowe z gęstych, wewnętrznych rejonów dysku protoplanetarnego i osiadły w ścianach wnęki wypływowej. Tam, z dala od silnych pól grawitacyjnych, zyskały sporo czasu i przestrzeni na to, aby spokojnie łączyć się ze sobą w znacznie większe struktury, które mogą stanowić prawdziwy surowiec do powstawania planet.
Od dziesięcioleci astronomowie próbują rozwiązać tzw. problem bariery metrowej. Według obecnych modeli pył w dysku wokół młodej gwiazdy zlepia się w coraz większe grudki. Jednak gdy ich rozmiar dochodzi do około jednego metra, siły grawitacyjne i dynamiczne powodują, że ciała te albo opadają na gwiazdę, albo rozpadają się w zderzeniach. W rezultacie trudno wyjaśnić, jak dochodzi do powstania większych obiektów – planetozymali – które dają początek planetom.
Obserwacje z radioteleskopu ALMA, przeprowadzone w ramach projektu FAUST (Fifty AU Study of the chemistry in the disk/envelope systems of Solar-like protostars), rzucają na ten problem nowe światło. Przeniesienie pyłu w inne rejony układu może umożliwiać jego wzrost bez przeszkód, omijając tym samym ograniczenia wcześniejszych teorii.
Według naukowców z Narodowego Instytutu Astrofizyki we Florencji nowe wyniki badań ukazują zupełnie nową ścieżkę prowadzącą do formowania się planet skalistych. Mało tego, taki mechanizm mógł zajść także na wczesnym etapie powstawania planet skalistych Układu Słonecznego. Możliwe nawet, że Ziemia także powstała z takiego pyłu wypchniętego przez wiatr słoneczny z wewnętrznych rejonów dysku protoplanetarnego.
Obserwacje te mogą wpłynąć na nasze rozumienie różnorodności układów planetarnych w całej galaktyce. Otwierają one też drogę do nowych pytań o to, jak często i w jakich warunkach mogą formować się światy podobne do naszego.