
För närvarande har astronomer två konkurrerande modeller för planetbildning. I den ena bildas planeterna i en enda, monolitisk kollaps. I den andra bildas kärnan först och sedan sakta samlas gas och damm. Men i båda situationerna måste processen vara klar innan strålningstrycket från stjärnan blåser bort gasen och dammet. Även om så mycket är säkert, har de exakta tidsramarna förblivit en annan diskussionsfråga. Det förväntas att detta belopp bör ligga någonstans inom miljontals år, men lågprisuppskattningar gör att det bara är några miljoner, medan övre gränser har varit runt 10 miljoner. Ett nytt papper utforskar IC 348, ett 2-3 miljoner år gammalt kluster med många protostjärnor med täta skivor för att bestämma hur mycket massa som återstår att göra till planeter.
Närvaron av dammiga skivor observeras ofta inte direkt i den synliga delen av spektrat. Istället upptäcker astronomer dessa skivor från deras infraröda signaturer. Dammet är dock ofta mycket ogenomskinligt vid dessa våglängder och astronomer kan inte se igenom det för att få en god förståelse för många av de egenskaper som de är intresserade av. Som sådan vänder sig astronomer till radioobservationer, till vilka skivor är delvis genomskinliga för att bygga en fullständig förståelse. Tyvärr lyser skivorna väldigt lite i denna regim, vilket tvingar astronomer att använda stora arrayer för att studera deras egenskaper. Den nya studien använder data från Submillimeter Array som ligger på toppen av Mauna Kea på Hawaii.
För att förstå hur skivorna utvecklades över tiden syftade den nya studien till att jämföra mängden gas och damm som finns kvar i IC 348:s skiva med yngre i stjärnbildande regioner i Oxen, Ophiuchus och Orion som alla hade åldrar på ungefär 1 miljon år. För IC 348 hittade teamet 9 protoplanetära skivor med massor från 2-6 gånger Jupiters massa. Detta är betydligt lägre än mängden massor i de stjärnbildande områdena Taurus och Ophiuchus som hade protoplanetära moln som sträckte sig till över 100 Jupitermassor.
Om planeter bildas i IC 348 med samma frekvens som de bildas i system som astronomer har observerat på andra håll, verkar detta tyda på att gravitationskollapsmodellen är mer sannolikt att vara korrekt eftersom den inte lämnar ett stort fönster där formning planeter kan samlas. Om kärnansamlingsmodellen är korrekt måste planetbildningen ha börjat mycket snabbt.
Även om det här fallet inte ger några bestämda uttalanden om vilken modell av planetbildning som är dominerande, kan sådana 2-3 miljoner år gamla system utgöra en viktig testbädd för att undersöka utarmningshastigheten för dessa reservoarer.