Bintang dan planet terbentuk dari awan besar debu dan gas. Tetapi ketika saku menyusut, ia berputar dengan cepat, dengan bagian luarnya mendatar menjadi cakram.
Akhirnya kantong pusat runtuh cukup sehingga suhu tinggi dan kepadatan memungkinkan untuk menyalakan fusi nuklir, sementara di cakram turbulen, potongan-potongan debu mikroskopis glob bersama-sama membentuk planet. Teori memprediksikan bahwa butiran debu tipikal sama ukurannya dengan jelaga atau pasir halus.
Namun, dalam beberapa tahun terakhir, butiran debu ukuran milimeter - 100 hingga 1.000 kali lebih besar dari yang diperkirakan butir debu - telah terlihat di sekitar beberapa bintang dan kurcaci coklat terpilih, menunjukkan bahwa partikel ini mungkin lebih berlimpah daripada yang diperkirakan sebelumnya. Sekarang, pengamatan nebula Orion menunjukkan objek baru yang mungkin juga penuh dengan butiran seukuran kerikil ini.
Tim ini menggunakan Teleskop Green Bank dari National Science Foundation untuk mengamati bagian utara Kompleks Awan Molekul Orion, wilayah pembentuk bintang yang membentang ratusan tahun cahaya. Ini berisi filamen panjang, kaya debu, yang dihiasi dengan banyak inti padat. Beberapa core baru mulai menyatu, sementara yang lain sudah mulai membentuk protostars.
Berdasarkan pengamatan sebelumnya dari teleskop radio IRAM 30 meter di Spanyol, tim tersebut berharap menemukan kecerahan tertentu terhadap emisi debu. Sebaliknya, mereka menemukan bahwa itu jauh lebih terang.
"Ini berarti bahwa bahan di wilayah ini memiliki sifat yang berbeda dari yang diperkirakan untuk debu antarbintang normal," kata Scott Schnee, dari National Radio Astronomy Observatory, dalam siaran pers. "Secara khusus, karena partikel lebih efisien daripada yang diperkirakan memancarkan pada panjang gelombang milimeter, butiran sangat mungkin setidaknya satu milimeter, dan mungkin sebesar satu sentimeter, atau kira-kira seukuran bangunan kecil bergaya Lego blok."
Butir debu masif seperti itu sulit dijelaskan di lingkungan mana pun.
Di sekitar bintang atau katai coklat, diharapkan gaya seret menyebabkan partikel besar kehilangan energi kinetik dan berputar ke arah bintang. Proses ini seharusnya relatif cepat, tetapi karena planet cukup umum, banyak astronom mengajukan teori untuk menjelaskan bagaimana debu menggantung cukup lama untuk membentuk planet. Salah satu teori semacam itu adalah apa yang disebut perangkap debu: suatu mekanisme yang menggembalakan bersama-sama biji-bijian besar, menjaga mereka agar tidak berputar ke dalam.
Tetapi partikel debu ini terjadi di lingkungan yang agak berbeda. Jadi para peneliti mengusulkan dua teori baru yang menarik untuk asal mereka.
Yang pertama adalah bahwa filamen itu sendiri membantu debu tumbuh hingga proporsi yang sangat besar. Daerah-daerah ini, dibandingkan dengan awan molekuler pada umumnya, memiliki suhu lebih rendah, kepadatan tinggi, dan kecepatan lebih rendah - yang semuanya mendorong pertumbuhan biji-bijian.
Yang kedua adalah bahwa partikel berbatu awalnya tumbuh di dalam generasi core sebelumnya atau bahkan disk protoplanet. Bahan tersebut kemudian melarikan diri kembali ke awan molekul sekitarnya.
Temuan ini lebih jauh menantang teori-teori tentang bagaimana planet berbatu, seperti Bumi, menunjukkan bahwa butiran debu berukuran milimeter dapat melompati pembentukan planet dan menyebabkan planet berbatu jauh lebih umum daripada yang diperkirakan sebelumnya.
Makalah ini telah diterima untuk dipublikasikan dalam Pemberitahuan Bulanan Royal Astronomical Society.
