Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) har avslöjat en viktig pusselbit i hur stenplaneter, såsom jorden, bildas kring unga stjärnor. I årtionden har forskare försökt förklara hur dammkorn i skivorna kring nyfödda stjärnor växer från små dammkorn till planetbildande ”småstenar” utan att antingen spiralera in i stjärnan eller splittras i kollisioner – en utmaning som kallas ”meterbarriären”.
Ett team på över 50 astronomer och kemister från världens ledande vetenskapliga institut använde ALMA för detta stora forskningsprogram, känt som ”Fifty AU STudy of the chemistry in the disk/envelope systems of Solar-like protostars” eller FAUST. Teamet studerar kemin i den täta molekylära gasen i höljen av ett representativt urval av solliknande protostjärnor, och har nu för första gången någonsin direkt observerat millimeterstora dammkorn – ungefär 10 000 gånger större än typiskt interstellärt damm – inbäddade i väggarna av en protostjärnans utflödeshålighet.
Dessa korn verkar ha lyfts upp från den täta inre protostjärnskivan av vindar och sedan deponerats längre ut, bort från där de kan falla tillbaka på skivan, och fortsätter att växa. Denna process ger kornen mer tid och utrymme att klibba ihop, vilket potentiellt kan övervinna ett långvarigt hinder för planetbildning.
Astronomer har direkt observerat dessa millimeterstora dammkorn i väggarna av den protostellaära utflödeshåligheten i det unga binära systemet L1551 IRS5, vilket visar att dessa korn kan växa mycket större än man tidigare trott i de tidiga stadierna av planetbildning. Dessa fynd, som publicerats i tidskriften Astronomy & Astrophysics, ger ny insikt i de processer som kan ha lett till bildandet av vårt eget solsystem och belyser en tidigare underskattad väg för planetbildning.
”Denna upptäckt ger inte bara en ny mekanism för planetbildning, utan också en inblick i hur vårt eget solsystem kan ha bildats”, säger Giovanni Sabatini, forskare vid Nationella institutet för astrofysik (INAF) vid Arcetri Astrophysical Observatory i Florens och ledare för denna forskning.
”Resultaten väcker spännande nya frågor om mångfalden av planetsystem i vår galax och för oss närmare en förståelse av vårt kosmiska ursprung”, tillägger Claire Chandler, forskare vid NSF NRAO och medforskare i FAUST-samarbetet.
Mer information: G. Sabatini et al, FAUST XXIV. Stora dammkorn i protostjärnans utflödeshålighet i klass I-binären L1551 IRS5, Astronomy & Astrophysics (2025). DOI: 10.1051/0004-6361/202554750
