Η μεταφορά στροφορμής στους πρωτοπλανητικούς δίσκους

Το μυστήριο της μεταφοράς στροφορμής στους πρωτοπλανητικούς δίσκους έχει μια νέα λύση. Παρατηρήσεις με το ALMA έδειξαν ότι οι πίδακες που ανπτύσσονται κάθετα στον δίσκο περιστρέφονται. Αυτό σημαίνει ότι μεταφέρουν στροφορμή έξω από τον δίσκο. Αυτό επιτρέπει σε υλικό έξω από τον δίσκο να εισέλθει σε αυτόν. Αν δεν μπορεί να <ξεφορτωθεί> στροφορμή ο δίσκος δεν μπορεί να εισέλθει ύλη σε αυτόν.

Παρατηρούμε ότι το υλικό που βρίσκεται σε Κεπλέρια τροχιά έξω από τον δίσκο έχει μεγαλύτερη στροφορμή από αυτό στον δίσκο. Αυτό το υλικό μεταφέρει την στροφορμή του στον δίσκο, που με την σειρά του χάνει στροφορμή από τους πίδακες. Να σημειώσουμε ότι οι πίδακες δεν είναι συμμετρικοί, περιέχουν συμπυκνώματα που μας επιτρέπουν να <διαβάσουμε> την περιστροφή τους.

Nature Astronomy 1, 0152, 2017

Για να μεταφέρουν στροφορμή οι πίδακες θα πρέπει να έχουν τον ίδιο άξονα περιστροφής με τον δίσκο. Το υλικό του δίσκου περιστρέφεται υπό την επίδραση της κεντρικής δύναμης βαρύτητας. Να περιστρέφεται όμως κάτι χωρίς να υπάρχει κεντρομόλος δύναμη είναι αδύνατο. Κάτι άλλο συμβαίνει.

Για αυτό το λόγο πολλά μοντέλα πιδάκων -που πλέον υποστηρίζονται από παρατηρήσεις- περιλαμβάνουν μαγνητικά πεδία. Αυτά τα πεδία καθώς θα μπορέσουν να συγκρατήσουν την περιστροφική κίνηση παρέχοντας την απαραίτητη κεντρομόλο δύναμη.

Τα μαγνητικά πεδία έχουν σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη του δίσκου. Οι διαφορικές ταχύτητες του εσωτερικού υλικού του δίσκου με το πιο εξωτερικό υλικό δικαιολογούν την ύπαρξη μαγνητικών πεδίων.

Με την (μάλλον λανθασμένη) διατύπωσή μου <να σημειώσουμε ότι οι πίδακες δεν είναι συμμετρικοί> εννούσα ότι κάθε πίδακας περιέχει συμπυκνώσεις υλικού (εκεί που το υλικό που μόλις εκτοξεύεται από τον πίδακα συναντάει υλικό που εκτοξεύτικε νωρίτερα που έχει χάσει ταχύτητα). Οι πίδακες θεωρούνται συμμετρικοί (κάθετοι) προς τον πρωτοπλανητικό δίσκο.