Ilustrácia porovnávajúca veľkosť hviezdy chrličky a jej zaprášeného disku s našou slnečnou sústavou. Obrazový kredit: NASA / JPL Kliknite pre zväčšenie
Spitzerov vesmírny teleskop agentúry NASA identifikoval dve obrovské „hypergiantné“ hviezdy obiehajúce okolo príšerných diskov toho, čo môže byť prach tvoriaci planétu. Zistenia prekvapili astronómov, pretože hviezdy, ktoré boli také veľké, sa považovali za nehostinné pre planéty.
"Tieto mimoriadne masívne hviezdy sú nesmierne horúce a jasné a majú veľmi silný vietor, čo sťažuje prácu pri vytváraní planét," povedal Joel Kastner z Rochesterského technologického inštitútu v New Yorku. "Naše údaje naznačujú, že proces formovania planéty môže byť ťažší, ako sa pôvodne predpokladalo, vyskytuje sa dokonca aj pri tých najmasívnejších hviezdach, ktoré príroda vytvára."
Kastner je prvým autorom článku, ktorý popisuje výskum v 10. vydaní časopisu Astrophysical Journal Letters.
Prašné disky okolo hviezd sa považujú za smerovky súčasných alebo budúcich planetárnych systémov. Naše vlastné slnko obieha tenký disk planétového odpadu, nazývaný Kuiperov pás, ktorý obsahuje prach, kométy a väčšie telá podobné Pluto.
Minulý rok astronómovia používajúci Spitzer hlásili, že našli prachový disk okolo miniatúrnej hviezdy alebo hnedého trpaslíka, s iba osem tisícinami hmotnosťou slnka (http://www.spitzer.caltech.edu/Media/happenings/20051129/ ). Disky boli tiež pozorované pred hviezdami päťkrát hmotnejšie ako slnko.
Nové výsledky Spitzeru rozširujú škálu hviezd, ktoré športové disky zahrnujú „extra veľké“. Infračervený ďalekohľad odhalil obrovské množstvo prachu okolo dvoch pozitívne bacuľatých hviezd R 66 a R 126, ktoré sa nachádzajú v najbližšej susednej galaxii Mliečnej dráhy, vo Veľkom Magellanovom mračne. Tieto horúce hviezdy, ktoré sa nazývajú hypergianti, sú starnúcimi potomkami najmasívnejšej triedy hviezd, ktorá sa označuje ako „O“ hviezdy. Sú 30 a 70-krát väčšie ako množstvo slnečného žiarenia. Keby sa hypergiant nachádzal na slnečnej pozícii v našej slnečnej sústave, všetky vnútorné planéty vrátane Zeme by sa pohodlne zmestili do jeho obvodu.
Astronómovia odhadujú, že aj hviezdne disky sú nafúknuté a šíria sa až na obežnú dráhu asi 60-krát vzdialenejšiu ako Pluto okolo Slnka. Disky sú pravdepodobne naložené asi desaťkrát toľko hmoty, ako je obsiahnuté v Kuiperovom páse. Kastner a jeho kolegovia tvrdia, že tieto prašné štruktúry môžu predstavovať prvý alebo posledný krok procesu formovania planéty. Ak je to posledný, potom je možné disky považovať za zväčšené verzie nášho Kuiperovho pásu.
"Tieto disky môžu byť dobre obývané kométami a inými väčšími telami, ktoré sa nazývajú planetesimály," uviedol Kastner. "Môžu sa považovať za Kuiperove pásy na steroidoch."
Spitzer zistil disky počas prieskumu 60 jasných hviezd, o ktorých sa predpokladá, že sú zabalené do sférických kokónov prachu. Podľa Kastnera sa R 66 a R 126 „zasekli ako boľavé palce“, pretože ich svetelné podpisy alebo spektrá naznačovali prítomnosť sploštených diskov. On a jeho tím veria, že tieto disky sa točia okolo hypergiantných hviezd, ale hovoria, že je možné, že obrie disky obiehajú neviditeľné, o niečo menšie sprievodné hviezdy.
Dôkladná prehliadka prachu tvoriaceho disky odhalila prítomnosť pieskových planétových stavebných blokov nazývaných kremičitany. Okrem toho disk okolo R 66 vykazoval známky zhlukovania prachu vo forme silikátových kryštálov a väčších zŕn prachu. Takéto zhlukovanie môže byť významným krokom pri konštrukcii planét.
Hviezdy také masívne ako R 66 a R 126 nežijú veľmi dlho. Spália celé svoje jadrové palivo za pár miliónov rokov a idú s ranou do ohňových výbuchov nazývaných supernovy. Ich krátka životnosť nezostáva veľa času na vývoj planét alebo života. Akákoľvek planéta, ktorá by sa mohla objaviť, by sa pravdepodobne zničila, keby sa hviezdy rozpadli.
"Nevieme, či sa planéty podobné tým v našej slnečnej sústave dokážu tvoriť vo vysoko energetickom a dynamickom prostredí týchto masívnych hviezd, ale ak by mohli, ich existencia by bola krátka a vzrušujúca," uviedol Charles Beichman, astronóm v laboratóriu Jet Propulsion Laboratory NASA a Kalifornskom technologickom inštitúte v Pasadene.
Ďalšími autormi tejto práce sú Catherine L. Buchanan z Rochesterského technologického inštitútu a B. Sargent a W. J. Forrest z University of Rochester, N.Y.
Laboratórium tryskového pohonu riadi misiu Spitzer Space Telescope pre Riaditeľstvo vedeckej misie NASA vo Washingtone. Vedecké operácie sa vykonávajú vo vedeckom centre Spitzer Science v Caltech. JPL je divízia spoločnosti Caltech. Spitzerov infračervený spektrograf, ktorý priniesol nové pozorovania, bol postavený na Cornellovej univerzite v Ithaca v štáte N. Y. Jeho vývoj viedol Jim Houck z Cornell.
Umelecká koncepcia hypergiant a jeho disk spolu s dodatočnou grafikou a informáciami sú k dispozícii na adrese http://www.spitzer.caltech.edu/spitzer.
Pôvodný zdroj: NASA News Release