Protoplanetaarinen kiekko
Esiplanetaarinen kiekko

Protoplanetaarinen eli esiplanetaarinen kiekko on eräs kertymäkiekkoihin kuuluva tähtiä ympäröivien eli sirkumstellaaristen kiekkojen laji. Nuorta Aurinkoa ympäröinyttä planeetat synnyttänyttä kiekkoa sanotaan monesti alkuaurinkosumuksi tai aurinkosumuksi.
Poikkileikkauksen mukaan kiekossa on kolme kerrosta. Ne ovat kaasukehä, lämmin kerros ja kylmä keskikerros, jonka lämpötila on vain 25 K kiekon ulko-osissa. Esiplanetaarisessa kiekossa on kaasua, silikaattipölyä, hiilihiukkasia, jäätä ja muita kiinteitä ja kaasumaisia aineita. Kiinteät aineet ovat alussa pieninä hitusina. Nestettä ei esiintyne kiekon pienissä paineissa. Kiekon keskellä olevaa tähteä sanotaan keskustähdeksi. Kiekko on kuuma vain sisäosiltaan.
Esiplanetaariset kiekot esiintyvät keskustähtensä päiväntasaajan tasossa. Esiplanetaarinen kiekko syntyy pilven kutistuessa, koska napojen suunnassa pilvi pääsee kutistumaan helpommin. Keskipakoisvoima estää kiekkoa kutistumasta suoraan sivultapäin tähden päiväntasaajan ja kiekon hiukkasten ratojen tasossa. Näin pilvi laskeutuu päiväntasaajan tasoon.
Esiplanetaariset kiekot ovat litteitä, mutta paksunevat reunoja kohti mentäessä. Ne näyttävät ylhäältä katsoen pyöreiltä levyiltä. Niitä ympäröi monesti munkkirinkilän muotoinen kaasualue, josta syöttyy kaasua kiekkoon. Monesti kiekon keskustähdestä lähtee kaksi pitkää, nopeaa suihkua kauas avaruuteen. Suihkut syntyvät magneettikenttien kiihdyttäessä hiukkasia kenties samaan tapaan kuin hiukkaskiihdyttimessä. Myös kiekon kuuma sisäosa lähettää ulospäin hiukkasvirtaa, tähtituulta tai oikeammin "kiekkotuulta".
Itse kiekko saattaa himmentää viivamaisesti tähden ja kiekon pinnan valoa. Kiekko pyörii samaan suuntaan kuin tähti mutta keskellä nopeammin kuin reunoilla, sillä keskustähden lähellä painovoima vaikuttaa enemmän. Kiekon pyöriminen ei noudata Keplerin lakeja, sillä liikkeeseen vaikuttaa kaasun sisäinen kitka, viskositeetti ja kiekossa on pyörteisyyttä, turbulenssia. Näin kiekko virtaa spiraalimaisesti oman kitkansa ja tähden painovoiman takia sisäänpäin. Monikaan kiekko ei pysyisi pitkään hengissä, ellei ympäröivästä pilvestä virtaisi siihen jatkuvasti uutta kaasua.
Sisäänpäin virtaavan kaasun uskotaan aiheuttavan magneettisia purkauksia tähden akselin suunnassa. Joidenkin käsityksen mukaan voimakkaat purkaukset kuumentavat ajoittain kiekon sisäosien ainetta.
Esiplanetaarisessa kiekossa tapahtuu kasautumista hieman samaan tapaan kuin villakoirat kasaantuvat pienistä langanpätkistä asunnoissa ja rakeet kasautuvat ukkospilvissä. Ajan mittaan kappaleet kasautuvat suuriksi planeetoiksi ja planeetat ajautuvat pääosin kohti keskustähteä, kiekon ulommilla laidoilla ulospäin. Jos planeetta on riittävän suuri, ehkä yli 40 Maan massaa, se avaa kiekkoon aukon ja saattaa kiekon ulomman materiaalin virtaamaan kohti sisäosia.
Esiplanetaariset kiekot elävät 90 %:ssa tapauksista alle 10 miljoonaa vuotta, ja melkein puolet kiekoista häviää 3 miljoonassa vuodessa.lähde? Jokunen kiekko saattaa elää yli 25 miljoonaa vuottakin.lähde? Näin ollen kiekot ovat tähtikohteiksi lyhytikäisiä ja kiekkojen kasautuminen pikkuplaneetoiksi ja planeetoiksi nopeaa. Nykyään on esitetty havaintoja, joiden mukaan kaasua voisi jäädä kiekon ulko-osiin sadoiksi miljooniksi vuosiksi.
Esiplanetaarisia kiekkoja voi olla lähekkäisten kaksoistähtien ympärillä tai erillisillä, kaukaisilla kaksoistähdillä. Keskinkertaisella etäisyydellä oleva tähtipari hajottaa esiplanetaarisen kiekon. Protoplanetaarisia kiekkoja on havaittu muun muassa Orionin sumusta ja Härän tähdistöstä alueilta, joilla on nuoria tähtiä ja kaasusumuja. Ainakin 50 prosentilla, toisten havaintojen mukaan 70–80 prosentilla, nuorista miljoonan vuoden ikäisistä tähdistä on protoplanetaarinen kiekko. Esimerkiksi Beta Pictoriksen ympärillä olevat pölykiekot eivät ole protoplanetaarisia kiekkoja, vaan komeetoista irronneesta pölystä koostuvia kiekkoja. Erään Orionin sumussa olevan protoplanetaarisen kiekon halkaisija on 7,5 kertaa Aurinkokuntamme suuruinen. Nuori, massiivinen kiekko on HL Taurin ympärillä.