Bagaimana planet terbentuk adalah salah satu pertanyaan utama dalam astronomi. Tapi ini adalah tugas yang sulit di terbaik, mengingat jarak pengamatan. "Ini adalah topik yang luas dengan banyak tantangan," kata David Wilner dari Pusat Astronomi Harvard-Smithsonian pada pidatonya di pertemuan American Astronomical Society minggu ini. "Tapi selama beberapa dekade terakhir dengan pengamatan sistem bintang di dekatnya, kita sampai pada garis besar dasar proses pembentukan tata surya."
Ada beberapa rintangan yang harus diatasi dalam mempelajari disk protoplanet. Pertama, sebagian besar massa disk dingin dan gelap, karena molekul hidrogen tidak terpancar. Area-area ini diperiksa hanya melalui beberapa konstituen minor: emisi termal dari debu dan cahaya yang tersebar dari bintang.
Kedua, jumlah "barang" yang dilihat astronom sebenarnya cukup kecil. Biasanya, jumlah bahan protoplanet adalah sekitar 1/100 massa bintang, dan sekitar 1/4000 derajat di langit.
Melalui pengamatan banyak sistem dengan beberapa teleskop, kita dapat melihat sistem disk ini dalam berbagai panjang gelombang dalam upaya untuk melihat bintang dan komponen disk. Wilner mengatakan ada dua properti yang sangat penting untuk diketahui: Massa disk secara umum, karena luminositas berbanding lurus dengan massa, dan yang kedua adalah masa pakai disk. Dari pengetahuan saat ini, cakram debu menyebar sebesar 50% dalam 3 juta tahun, dan 90% pada 5 juta tahun.
Sebagai contoh, Milner membahas nebula Rho Ophiuchi, (gambar di atas), yang terletak di dekat rasi bintang Scorpius dan Ophiuchus, sekitar 407 tahun cahaya dari Bumi.
“Awan Rho Oph sangat spektakuler, dengan daerah gelap yang indah yang merupakan kolom gas dan debu yang memadamkan bidang bintang latar belakang. Ini adalah bahan yang membentuk bintang dan planet. "
Wilner mengatakan langkah-langkah dalam pembentukan tata surya adalah sebagai berikut: pertama pembentukan cakram proto-bintang purba, kemudian cakram protoplanet, dan kemudian serpihan cakram di dalam sistem planet.
Tetapi masalah utama dalam pemahaman kami terletak pada bahwa para astronom belum benar-benar melihat semua langkah dalam proses ini, dan tidak dapat membuktikan secara langsung bahwa cakram-cakram awal ini melanjutkan untuk membentuk planet-planet. Ada beberapa petunjuk, seperti celah yang terbentuk di debu di sekitar rumpun material, mirip dengan celah di cincin Saturnus di sekitar bulan.
Selama 15 tahun terakhir disk protoplanet telah dipelajari dengan berbagai interferometer di Observatorium Keck di Mauna Kea pada berbagai panjang gelombang dari 0,87 mikron hingga 7 mm. Dan lima tahun terakhir Spitzer Space Telescope telah meminjamkan kemampuan inframerahnya untuk meningkatkan pengetahuan kita pada pemahaman kita saat ini. Tapi segera, sebuah teleskop baru di gurun Chili yang tinggi mungkin memberikan resolusi yang diperlukan untuk menawarkan sekilas tidak hanya celah di cakram, tetapi jendela baru tentang bagaimana bahan di sekitar planet yang muncul dapat membentuk bulan. Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), akan beroperasi pada panjang gelombang 0,3 hingga 9,6 milimeter.
Wilner jelas berharap untuk menempatkan kemampuan pengamatan dari array ini untuk bekerja. Dijadwalkan akan selesai pada tahun 2012, ALMA akan membantu mengisi "celah" pengetahuan kita tentang pembentukan planet.
Sumber: Presentasi Rapat AAS, dengan klarifikasi dari Chris Lintott
