דיסקה קדם-פלנטרית

5 כוכבים צעירים בערפילית אוריון, 4 מתוכם מוקפים באבק, שייתכן וייצור דיסקה קדם-פלנטרית שעם הזמן תתגבש לכוכבי לכת. צילום של טלסקופ החלל האבל

דיסקה קדם-פלנטרית (באנגלית: Protoplanetary disk, ידועה גם בשם: proplyd) היא שכבה של גז ואבק דמוית דיסקה החגה סביב כוכב צעיר, כוכב T בשור, כוכב הרביג Ae/Be, או קדם-כוכב. מדיסקה קדם-פלנטרית, שהיא למעשה דיסקת ספיחה מכיוון שחלק מהחומר נספח על פני הכוכב, נוצרים כוכבי לכת.

דיסקות קדם-פלנטריות התגלו סביב מספר כוכבים צעירים בשביל החלב. הראשון בהם הוא בטא בכן-ציור שדיסקה סביבו נצפתה ב-1984. בהמשך, תצפיות מטלסקופ החלל האבל גילו מספר דיסקות קדם-פלנטריות בערפילית אוריון. דיסקות קדם פלנטריות נצפו בכוכבים כמו פומלהוט^[1] ווגה^[2].

אובייקט HH-30. הקווים האדומים היוצאים מהקטבים הם סילונים. הפס השחור החוצה את האזור המואר הוא דיסקת גז קדם-פלנטרית המקיפה את הקדם-כוכב ובולעת את האור היוצא ממנו. צילום מטלסקופ החלל האבל

היווצרות

אובייקט "גומז המבורגר" (Gomez Hamburger). צילום של דיסקה קדם-פלנטרית

קדם-כוכב (באנגלית: Protostar) נוצר מקריסה כבידתית של ענן אבק וגז, שמרבית הרכבו הוא מולקולות מימן ${\displaystyle H_{2}}$. התפלגות המסה בענן אינה אחידה, וקיימים אזורים בעלי צפיפות גבוהה יחסית לאזורים אחרים. עקב משיכה כבידתית, אזורים אלו נמשכים זה לזה תוך כדי עלייה בצפיפות. ברגע שצפיפות ומסה של אזור מסוים בענן מגיעות לערכים קריטיים, מתחילה הקריסה הכבידתית. עם העלייה בצפיפות הענן הקורס, עקב חוק שימור תנע זוויתי תנועות אקראיות של חלקיקי החומר של הענן המקורי משנות את כיוונן בהתאם לתנע הזוויתי של הקדם-כוכב המתגבש. כתוצאה מכך, המהירות הזוויתית של הענן כולו עולה. העלייה במהירות גורמת לכך שהחומר הנמצא הרחק המרכז של המבנה המסתובב, בגלל תרומתו של הכוח הצנטריפוגלי, מתפלג בעיקר לאורך דיסקה סביב "קו המשווה" של הקדם-כוכב המתגבש. כלומר הדיסקה הולכת והופכת לפחוסה יותר. הקריסה הכבידתית לוקחת זמן מסדר גודל של מאות אלפי שנים, ולאחר זמן זה טמפרטורת הקדם-כוכב מגיעה לטמפרטורה האופיינית לכוכב הסדרה הראשית והאובייקט נהיה בהיר וניצפה, כך נוצר כוכב מהסוג של T בשור.

תהליך הספיחה של הגז מהדיסקה על פני הקדם-כוכב נמשך סדר גודל של 10 מיליון שנים^[3], עד שכל הדיסקה מתגבשת לכוכבי לכת, נספחת על הכוכב או מסולקת החוצה על ידי רוח כוכבית. הדיסקה העתיקה ביותר שנצפתה היא בת 25 מיליון שנים^[4].

המודל המקובל הוא שבדיסקה קדם-פלנטרית נוצרים אזורים צפופים יותר, כך שהכוח החשמלי וכוח הכבידה גורמים להתגבשות של פלנטיסימלים, קרי, אבנים המורכבות מגז קפוא וקרח. הרוח הכוכבית מנסה לסלק את הפלנטסימלים החוצה מן המרכז, וכוח הכבידה מושך את הפלנטסימלים אל המרכז. לאורך רדיוסים בהם נוצר שיווי משקל, הפלנטסימלים מתגבשים לכוכבי לכת, תוך שהם צוברים מסה כאשר הם "מנקים" את מסלול תנועתם מחומר אחר.

ראו גם

• מערכת כוכבי לכת
• התפתחות מערכת השמש
• דיסקת שברים
• קדם-כוכב לכת

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא דיסקה קדם-פלנטרית בוויקישיתוף

• כך נולדים כוכבי לכת – ערפיליות קדם פלנטריות בערפילית אוריון, אתר הידען
• פיגשו את הטיטאנים: דיסקת אבק נמצאה סביב כוכב מאסיבי, אתר הידען

הערות שוליים

1. אתר נאס"א
2. The Vega Debris Disk -- A Surprise from Spitzer
3. Constraining the Lifetime of Circumstellar Disks in the Terrestrial Planet Zone
4. A Long-lived Accretion Disk around a Lithium-depleted Binary T Tauri Star