2008.11.13. - Kvarc­kris­tá­lyok pro­to­pla­ne­tá­ris ko­ron­gok­ban

A Spi­tzer űr­te­lesz­kóp ada­tai alap­ján olyan kvarc­kris­tá­lyo­kat azo­no­sí­tot­tak fi­a­tal csil­la­gok kö­rü­li pro­to­pla­ne­tá­ris ko­ron­gok­ban, me­lyek csak lö­kés­hul­lá­mok okoz­ta fel­me­le­ge­dés és az azt kö­ve­tő gyors le­hű­lés so­rán jö­het­tek lét­re.

A Spi­tzer inf­ra­vö­rös űr­te­lesz­kóp meg­fi­gye­lé­sei alap­ján Wil­li­am For­rest (Uni­ver­sity of Ro­ches­ter, N.Y.) és mun­ka­tár­sai öt, kö­rül­be­lül 400 fény­év­re ta­lál­ha­tó fi­a­tal csil­lag ese­té­ben az őket öve­ző por­ko­rong­ban a szi­lí­ci­um-di­o­xid (SiO₂) olyan po­li­morf mó­do­su­la­ta­it - krisz­to­ba­lit és tri­dimit - azo­no­sí­tot­ták, me­lyek a Föl­dön pél­dá­ul vul­ka­ni­kus lá­va­fo­lya­mok­ban for­dul­nak elő, de meg­ta­lál­ha­tók né­hány me­te­o­rit­ban és üs­tö­kö­sök­ben is. Az már ré­gebb óta is­mert, hogy a fi­a­tal csil­la­gok kö­rü­li pro­to­pla­ne­tá­ris ko­ron­gok­ban a kris­tá­lyo­so­dott por­ré­szecs­kék na­gyobb szem­csék­ké ta­pad­nak össze, me­lyek az­tán még na­gyobb tes­te­ket al­kot­va a ki­ala­ku­ló boly­gók alap­anya­gá­ul szol­gál­nak. Az el­mé­le­tek sze­rint a kris­tá­lyo­so­dá­si és össze­ta­pa­dá­si fo­lya­mat a csil­lag éle­té­nek el­ső né­hány mil­lió évé­ben megy vég­be. A krisz­to­ba­lit és a tri­dimit ki­mu­ta­tá­sa azért je­lent meg­le­pe­tést, mert a por­ko­ron­gok­ban ural­ko­dó ti­pi­kus hő­mér­sék­le­tek nem elég ma­ga­sak a kris­tá­lyo­so­dá­si fo­lya­mat­hoz.

Fan­tá­zia­rajz egy fi­a­tal csil­lag pro­to­pla­ne­tá­ris ko­rong­já­ról. Az in­zer­tek­ben a krisz­to­ba­lit és a tri­dimit pász­tá­zó elekt­ron­mik­rosz­kóp­pal (SEM) ké­szült ké­pe lát­ha­tó.
[NA­SA/JPL-Cal­tech, Ge­or­ge Ross­man (Cal­tech)]

A de­tek­tált kvarc-mó­do­su­la­tok ki­ala­ku­lá­sá­hoz leg­alább 1220 K kell, a pro­to­pla­ne­tá­ris ko­ron­gok 100-1000 kel­vi­nes jel­lem­ző hő­mér­sék­le­te azon­ban el­ma­rad et­től az ér­ték­től. A kris­tá­lyo­so­dás­hoz fel­me­le­ge­dés, majd az azt kö­ve­tő gyors le­hű­lés szük­sé­ges, ezért For­rest és kol­lé­gái úgy gon­dol­ják, hogy a kel­lő hő­mér­sék­le­tet a ko­rong­ban ter­je­dő lö­kés­hul­lá­mok hoz­ták lét­re. Ezek ki­vál­tó­ja pe­dig az ör­vény­lő diszk gáz- és por­fel­hő­i­nek nagy­se­bes­sé­gű üt­kö­zé­se. Ezt az el­kép­ze­lést tá­maszt­ja alá né­hány, a Nap­rend­szer­ben ta­lál­ha­tó, ha­son­ló for­ga­tó­köny­vet su­gal­ló bi­zo­nyí­ték is. A Föld­re hul­lott ősi me­te­o­ri­tok­ban ta­lál­ha­tó kö­rül­be­lül mm-es mé­re­tű ke­rek cso­mók, az ún. kond­ru­mok va­ló­szí­nű­leg ha­son­ló lö­kés­hul­lá­mok ha­tá­sá­ra kris­tá­lyo­sod­tak ki a fi­a­tal Nap­rend­szer pro­to­pla­ne­tá­ris ko­rong­já­ban. Vél­he­tő­leg ezen fo­lya­mat nyo­ma­it ta­lál­ta meg a NA­SA Star­dust űr­szon­dá­ja is a Wild 2 üs­tö­kös­ben tri­dimit kris­tá­lyok for­má­já­ban.

Fan­tá­zia­rajz a lö­kés­hul­lá­mok ter­je­dé­sé­ről egy fi­a­tal csil­la­got öve­ző por­ko­rong­ban.
[ESO]

For­rás:

• Spi­tzer News 2008.11.11.