Ločljivost na posnetku je večja od tiste na večini Hubblovih fotografij. Lepo so vidni kolobarji, ki nakazujejo prisotnost nastajajočih planetov. Približno tako je bilo videti naše Osončje pred 4,5 milijarde let. Foto: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
Ločljivost na posnetku je večja od tiste na večini Hubblovih fotografij. Lepo so vidni kolobarji, ki nakazujejo prisotnost nastajajočih planetov. Približno tako je bilo videti naše Osončje pred 4,5 milijarde let. Foto: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
Stebri stvarjenja
Ogromni oblaki plina, kot tile na znameniti Hubblovi fotografiji Stebri stvarjenja, so zvezdne porodnišnice. Iz odseka enega takih se je rodil tudi naš Sončni sistem. Foto: Jeff Hester, Paul Scowen, NASA/ESA

Krmilni sistem Alme je razvilo slovensko podjetje Cosylab, ki že več kot 15 let sodeluje z ESO-jem.

HL Tauri
Ponazoritev lokacije HL Tauri s pomočjo Hubblovega posnetka. Foto: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/NASA/ESA
ALMA
66 premičnih anten je v puščavi Atakama, kjer je ozračje izjemno suho, posledično pa povzroča manj motenj na svetlobo. To omogoča tudi lokacija na 5 kilometrih nadmorske višine. Foto: EPA
HL Tauri
Primerjava velikosti protoplanetarnega sistema HL Tauri z našim Sončnim sistemom. Foto: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO
Galaksija Antene
Alma in Hubble se lahko dobro dopolnujejta in prikažeta vesoljske objekte v pravilnejši polnosti. Človeške oči namreč zaznajo le delček spektra elektromagnetnega valovanja, ki jih vesoljski objekti oddajajo. Hubble in Alma na primeru Galaksije Antene v združenem posnetku kombinirata vsak svoje primerjalne prednosti. To je obenem eden prvih posnetkov Alme sploh, odkar deluje v polni kapaciteti. Foto: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/NASA/ESA

Človeštvo o svojih koreninah ve marsikaj. Raziskuje drevo življenja, analizira geološke ostaline na Zemlji, zgodovinarji izgotavljajo historična dejstva. O eni stvari pa je zelo težko pisati zgodovino: o Osončju samem. O izvoru vseh atomov v nas in okoli nas, o testu in moki, iz katere je na koncu zrasel kruh življenja. Ni priče tega dogajanja in ni fotografij o njem, zato bo družinski album Osončja za svoje najzgodnejše dni za vedno ostal prazen.
Največ, kar lahko astrofiziki počnejo s tem pračasom, so teorije in suhi modeli, kako naj bi se rojstvo sploh zgodilo.

Najširše sprejeti model pravi, da se je vse skupaj začelo v ogromnem oblaku plinov in finih prašnih delcev. Kraljeval je precej večjemu območju, kot je tisto, ki ga naše Osončje zajema danes. Raztezal naj bi se na več kot štirih milijonih astronomskih enot (en AU je enak povprečni razdalji med Zemljo in Soncem) ali 65 svetlobnih let. To je bila obsežna molekularna meglica, podobna tisti na Hubblovi fotografiji desno.

Začelo se je v megli
Stabilnost oblaka je verjetno porušil oblet kakšnega večjega vesoljskega objekta. Z zelo posplošeno primerjavo: kot bi večji roj mušic nekoliko raznesel mimo drveči kolesar. Drugi možen vzrok za porušeno stabilnost meglice je šok zaradi bližnje eksplozije supernove. Vsekakor se je veliki oblak začel vdajati gravitaciji in zgoščevati v nekaj manjših, od 2.000 do 20.000 astronomskih enot obsegajočih jeder. Eno izmed njih je bil naš pradom, predsončna meglica.
Ko se je oblak manjšal in zgoščeval, se je začenjal material v njem vse hitreje vrteti okoli središča in se posledično segrevati. Težnost je večino snovi pognala v osredje predsončne meglice, kjer se je oblikovala gosta in vroča protozvezda. Ta se še ni "vžgala", proces zlivanja jeder ali fuzija se pred 4,56 milijarde let še ni začela. Za okoli 100 AU-jev v vsako smer od nje se je raztezal protoplanetarni disk vse preostale snovi, ki se je polagoma sploščil in zažarel. Še približno dodatnih 50 milijonov let je bilo treba, da se je osrednja protozvezda dovolj zgostila in sesedla, da je zaradi pritiska v notranjosti začela proces fuzije. Praosončje s protoplanetarnim diskom, v katerem so se polagoma začeli zgoščevati planeti, je bilo rojeno.

V soseščini se rojeva nov sistem
Po zaslugi teleskopa Alma (Atacama Large Milimeter/Submilimeter Array) zdaj približno vidimo, kako je bil videti naš protoplanetarni disk, območje, kjer se je zgostila tudi snov, iz katere smo sestavljeni ljudje. Alma je trenutno najdražji obstoječi teleskop na trdnih tleh in trenutno tudi največji astronomski projekt na Zemlji, katerega ločljivost je 10-krat večja od vesoljskega teleskopa Hubble.

Po 17 letih načrtovanj in vložene 1,1 milijarde evrov so ga lani v čilski puščavi Atakama na več kot 5 kilometrih nadmorske višine naposled končali. Letos je prvič preizkusil svojo največjo zmogljivost - kar 15 kilometrov širok zajem svetlobe.

Takšno zmogljivost zagotavlja 66 anten, visokih 12 metrov in širokih sedem metrov, ki jih lahko po puščavi poljubno razporedijo z 28-kolesnimi tovornjaki. S tem spreminjajo "zoom" v vesolje. Končna slika je sestavljena skozi preračunavanje signalov z vseh posameznih anten. Med gradnjo tega ameriško-evropskega projekta so znanstveniki za njim obljubljali veliko, zato so bila tudi pričakovanja nemajhna.
Pred dnevi se je Alma osredinila na zvezdo HL Tauri, od Zemlje oddaljeno 450 svetlobnih let, in ujela najboljši posnetek protoplanetarnega diska do zdaj. HL Tauri je Soncu podobna, prav tako njen disk po velikosti, zato lahko zdaj prvič vidimo približek podobe Osončja v najzgodnejšem obdobju. Na posnetku so jasno vidni svetli kolobarji ter temnejše praznine. Nastale so zato, ker iz njih material pobirajo protoplaneti.

"Detajli na fotografiji so nas osupnili. HL Tauri je star le milijon let, pa je njen disk že poln planetov v nastajanju. Ta osamljen posnetek bo prinesel revolucijo v teorije območja," je dejala Catherine Vlahakis, ena vodilnih pri znanstvenem programu Alme.
Radijski teleskop
Posnetek ni v vidni svetlobi. Do zdaj je bil objekt z Zemlje slabo opazen, ker je vmes veliko oblakov prahu in plina, ti pa vidni spekter svetlobe močno okrnijo. Alma lovi tisti del elektromagnetnega valovanja, ki ga oči ne: med infrardečim in mikrovalovi. Ta del navadno izhaja iz hladnejših delov vesolja in se lažje prebije skozi plinaste oblake, zato Alma omogoča marsikaj, kar tudi v vesolju postavljeni Hubble ne.

Okoli HL Tauri se, tako kot pri nas pred 4,5 milijarde let, prah lepi v kamenčke, ti v večje skale, asteroide in komete, dokler ne bodo nastali veliki planeti. In kot pri nas bodo tudi pri njih kot arheološki ostanki najzgodnejših dni ostali le nekateri kometi, tisti preostanek snovi, ki se ni zmogel prilepiti nikamor drugam in bo ostal raztresen v sistemu. Mimogrede, tudi zato bo pristanek sonde Philae na eno od repatic Osončja, od katerega nas loči le še nekaj dni, tako pomemben.
Na poti je Square Kilometre Array
Alma pri razponu 15 kilometrov deluje približno zadnji mesec dni in bo pri tem vztrajala še do začetka decembra. Na tej stopnji je sistem dovolj občutljiv, da bi opazil kovanec za en cent z razdalje 110 kilometrov. Drugi trenutno delujoči zemeljski teleskopi se ponašajo z razponom največ dva kilometra (pri teh valovnih dolžinah). Rekorder bo ostal do leta 2024, ko bo predvidoma začel delovati SKA (Square Kilometre Array), radijski teleskop z razponom 3.000 kilometrov in 50-krat večjo ločljivostjo od vseh drugih obstoječih radijskih instrumentov.

Le milijon let star protoplanetarni sistem okoli HL Tauri je torej precej podoben našemu. Kdo ve, mogoče se bo čez 2 milijardi let, ko človeštva verjetno ne bo več (vsaj ne na Zemlji), tam začelo porajati prvo življenje. Vsekakor vemo, da bodo takrat razmere na Zemlji podobne vročemu peklu Venere in da čez 10 milijard let najbrž nobeden od planetov Osončja naši zvezdi ne bo več delal družbe. Zgodovina se bo pisala drugje.

Video 1: potovanje do 450 svetlobnih let oddaljenega sistema



Video 2: Planetarni sistem skozi oči ESO-vega umetnika



Video 3
: Planetarni sistem v treh razsežnostih

Krmilni sistem Alme je razvilo slovensko podjetje Cosylab, ki že več kot 15 let sodeluje z ESO-jem.