Spitzer sleduje, ako rýchlo sa mení disk vytvárajúci planétu

Pin
Send
Share
Send

Niekoľko divných sa deje okolo mladej hviezdy zvanej LRLL 31. Toto je pravdepodobne disk tvoriaci planétu, planéty však trvajú milióny rokov, takže je zriedkavé vidieť akúkoľvek zmenu v časových mierkach, ktoré ľudia vnímajú. Zdá sa, že ďalším predmetom je tlačiť zhluk materiálu tvoriaceho planéty okolo hviezdy a tento región ponúka astronómom pomocou Spitzerovho vesmírneho teleskopu zriedkavý pohľad do počiatočných štádií formovania planéty.

Astronóm vidí svetlo z tohto disku pomerne často. Jedným z možných vysvetlení je, že blízky spoločník hviezdy - buď hviezdy, alebo vyvíjajúcej sa planéty - by mohol spoločne strčiť materiál tvoriaci planétu, čo by spôsobovalo zmenu jeho hrúbky, keď sa točí okolo hviezdy.

"Nevieme, či sa planéty vytvorili, alebo sa vytvoria, ale lepšie porozumieme vlastnostiam a dynamike jemného prachu, ktorý by sa mohol stať, alebo nepriamo tvarovať, planétou," uviedol James Muzerolle of the Space. Telescope Science Institute, Baltimore, Md. Muzerolle je prvým autorom príspevku prijatého na publikovanie v Astrophysical Journal Letters. „Toto je jedinečný pohľad na zdĺhavý proces výstavby planét v reálnom čase.“

Jedna teória formovania planéty naznačuje, že planéty začínajú ako prašné zrná krúžiace okolo hviezdy na disku. Pomaly sa hromadia a zhromažďujú stále viac hmoty ako lepkavý sneh. Keď sa planéty zväčšujú a zväčšujú, vytesávajú medzery v prachu, až kým nevznikne takzvaný prechodný disk s veľkou dierkou podobnou šiške. Postupom času tento disk mizne a objavuje sa nový typ disku, ktorý sa skladá z úlomkov zrážok medzi planétami, asteroidmi a kométami. Nakoniec, vyrovnanejšia a zrelšia slnečná sústava ako naše vlastné formy.

Pred uvedením Spitzeru na trh v roku 2003 bolo známych iba niekoľko prechodných diskov s medzerami alebo dierami. So zlepšeným Spitzerovým infračerveným videním sa teraz našli desiatky. Vesmírny ďalekohľad snímal teplú žiaru diskov a nepriamo mapoval ich štruktúru.

Muzerolle a jeho tím sa rozhodli študovať rodinu mladých hviezd, veľa známych prechodných diskov. Hviezdy sú asi dva až tri milióny rokov a vzdialené asi 1 000 svetelných rokov v oblasti IC 348, ktorá tvorí súhvezdie Perseus. Niektoré hviezdy vykazovali prekvapujúce náznaky variácií. Astronómovia nadviazali na jeden, LRLL 31, ktorý počas piatich mesiacov študoval hviezdu so všetkými tromi Spitzerovými nástrojmi.

Pozorovania ukázali, že svetlo z vnútornej oblasti disku hviezdy sa mení každých pár týždňov, v jednom prípade iba za jeden týždeň. „Prechodové disky sú dosť zriedkavé, takže vidieť jednu s týmto typom variability je skutočne vzrušujúce,“ povedal spoluautor Kevin Flaherty z Arizonskej univerzity v Tucsone.

Intenzita aj vlnová dĺžka infračerveného svetla sa v priebehu času menili. Napríklad, keď sa množstvo svetla pozorované pri kratších vlnových dĺžkach zvýšilo, jas pri dlhších vlnových dĺžkach klesol a naopak.

Muzerolle a jeho tím hovoria, že údaje môžu vysvetliť spoločník hviezdy, ktorý krúžil v medzere na disku systému. „Spoločník v medzere takmer okrajového disku by periodicky menil výšku vnútorného disku disku, keď krúžia okolo hviezdy: vyšší okraj by vyžaroval viac svetla pri kratších vlnových dĺžkach, pretože je väčší a horúci, ale na súčasne by vysoký okraj zatienil chladný materiál vonkajšieho disku, čo by spôsobilo zníženie svetla s dlhšou vlnovou dĺžkou. Nízky lem by urobil opak. To je presne to, čo v našich údajoch pozorujeme, “uviedla Elise Furlanová, spoluautorka Jet Propulsion Laboratory NASA v Pasadene v Kalifornii.

Spoločník by musel byť blízko, aby sa pohyboval materiálom tak rýchlo - asi desatina vzdialenosti medzi Zemou a Slnkom.

Astronómovia plánujú nadviazať na pozemné teleskopy, aby zistili, či spoločník zatiahne hviezdu dosť tvrdo, aby ju bolo možné vnímať. Spitzer bude systém tiež pozorovať vo svojej „teplej“ misii, aby zistil, či sú zmeny periodické, ako by sa dalo očakávať u obiehajúcich spoločníkov. V máji tohto roku došiel Spitzer do chladiacej kvapaliny a teraz pracuje na mierne teplejšej teplote, pričom dva infračervené kanály stále fungujú.

"Pre astronómov je sledovanie všetkého v reálnom čase vzrušujúce," povedal Muzerolle. "Je to ako by sme biológovia sledovali rast buniek v Petriho miske, iba náš exemplár je vzdialený svetelné roky."

Zdroj: JPL

Pin
Send
Share
Send