Nové simulácie ukazujú, že veľké planéty, ktoré sa tvoria dosť ďaleko od svojich hostiteľských hviezd, nezačínajú svoj život ako úhľadná guľa, ale skôr ako sploštený disk, alebo poriadne nadýchaná palacinka - tvar nazývaný sploštený sféroid. Až postupom času, ako sa tieto protoplanéty otáčajú, postupne materiál vťahujú. Ten sa nakoniec usadí a vytvorí známejší okrúhly tvar.
Zistenie, ku ktorému dospeli astrofyzici Adam Fenton a Dimitris Stamatellos z University of Central Lancashire, vrhá nové svetlo na nespočetné množstvo rôznych spôsobov vzniku planéty. „Študovali sme formovanie planét už dlho, ale nikdy predtým nás nenapadlo skontrolovať tvar planét pri ich formovaní v simuláciách. Vždy sme predpokladali, že sú sférické,“ hovorí Stamatellos.
Zrod planéty
Hoci sme v Mliečnej dráhe našli množstvo planét - doteraz ich bolo potvrdených viac ako 5 500 - nie je úplne jasné, ako vznikajú. Keď sa zrodí hviezda, vznikne z obrovského hustého oblaku plynu a prachu vo vesmíre, ten sa pod vplyvom gravitácie zrúti do jedného bodu a začne rotovať. Materiál okolo nej následne tvorí špirálovitý disk, ktorá sa navíja na mladú hviezdu a podporuje jej rast.
Hviezda tento disk vesmírnych telies nepohltí celý. Z toho, čo zostane, sa následne tvoria planetárny systém: planéty, kométy, asteroidy a mesiace.
Ale ako sa materiál v tom špirálovom disku spája? Vedci sa domnievajú, že menšie planéty, ako je Zem, Venuša, Mars a Merkúr, sa postupne vytvárajú vrstvením kusov hornín, ktoré sa zlepujú a hromadia, až vznikne planéta.
U väčších plynových obrov sa vedci domnievajú, že sa môže vyskytnúť niečo, čo sa nazýva nestabilita disku. Vtedy sa rotujúci disk okolo hviezdy rozpadne na kúsky, ktoré sa vplyvom gravitácie skondenzujú a sformujú sa do planét.
Je to atraktívna myšlienka, pretože môže vysvetliť vznik väčších planét, ktoré je ťažké racionalizovať podľa teórie vrstvenia vesmírneho materiálu.
Simulácia
Fenton chcel lepšie porozumieť procesu tvorby práve týchto väčších planét, a tak navrhol a spustil komplexné simulácie, v ktorých vylepšil rôzne aspekty procesu, ako je hustota plynu, teplota a rýchlosť disku.
„Bol to mimoriadne náročný výpočtový projekt vyžadujúci pol milióna hodín na vysokovýkonnom výpočtovom zariadení DiRAC (Distributed Research using Advanced Computing) v Spojenom kráľovstve,“ hovorí Fenton. „Ale výsledky boli úžasné a stáli za námahu,“ dodal.
Výsledky odhalili, že plynné obrie protoplanéty sa pri rotácii najprv formujú do splošteného tvaru - čo vzhľadom na odstredivú silu a skutočnosť, že protoplanéta je v tomto štádiu ešte relatívne nekompaktným voľným súborom hmoty, dáva zmysel. Dokonca aj dobre sformované a oveľa kompaktnejšie planéty Slnečnej sústavy majú okolo svojich rovníkov odstredivé vypukliny.
Simulácia tiež naznačuje, že materiál sa na rastúcej protoplanéte hromadí prevažne na póloch, a nie okolo rovníka.