Mladšie hviezdy obkolesujú oblak zaprášených zvyškov, ktorý sa volá obehový disk. Tento disk je materiál zostávajúci z formácie hviezdy a je z tohto materiálu, ktorý tvorí planéty. Vedci používajúci Hubbleov hrob však skúmali obrovskú prachovú štruktúru s priemerom asi 150 miliárd kilometrov. Táto novo zobrazená štruktúra, nazvaná exokrúžok, je oveľa väčšia ako obvodový disk a jej obrovská štruktúra obklopuje mladú hviezdu HR 4796A a jej vnútorný obvodový disk.
Objavenie prachovej štruktúry okolo mladej hviezdy nie je nič nové a hviezda v tomto novom článku od Glenn Schneiderovej z University of Arizona je pravdepodobne náš najviac (a najlepšie) študovaný exoplanetárny systém trosiek. Zdá sa však, že Schneiderov papier, spolu so zachytením tejto novej obrovskej prachovej štruktúry, odhalil určitú súhru medzi telami v systéme, ktorý bol predtým skrytý.
Schneider použil na Hubbleov teleskop Hubble Telescope Imaging Spectrograph (STIS) na štúdium systému. Vnútorný disk systému bol už dobre známy, ale štúdium väčšej štruktúry odhalilo zložitejšie riešenie.
Pôvod tejto obrovskej štruktúry zaprášeného odpadu je pravdepodobne kolíziou medzi novovznikajúcimi planétami v menšom vnútornom kruhu. Vonkajší tlak od hviezdy HR 4769A potom vytlačil prach von do vesmíru. Hviezda je 23-krát jasnejšia ako naše Slnko, takže má potrebnú energiu na to, aby poslala prach tak veľkú vzdialenosť.
Tlačová správa agentúry NASA opisuje túto obrovskú štruktúru exo-krúžkov ako „vnútornú trubicu tvaru šišky, ktorá bola zasiahnutá nákladným autom“. Siaha oveľa ďalej v jednom smere ako druhý a na jednej strane vyzerá stlačene. Článok predstavuje niekoľko možných príčin tohto asymetrického rozšírenia.
Môže to byť luková vlna spôsobená hostiteľskou hviezdou, ktorá prechádza medzihviezdnym médiom. Alebo by to mohlo byť pod gravitačným vplyvom binárneho spoločníka hviezdy (HR 4796B), červenej trpasličej hviezdy vzdialenej 54 miliárd kilometrov od primárnej hviezdy.
„Rozloženie prachu je výrečným znakom toho, ako dynamicky interaktívny je vnútorný systém obsahujúci prsteň“ - Glenn Schneider, University of Arizona, Tucson.
Asymetrická povaha rozsiahlej exo štruktúry ukazuje na zložité interakcie medzi všetkými hviezdami a planétami v systéme. Sme zvyknutí vidieť tlak žiarenia z hostiteľskej hviezdy, ktorý tvorí plyn a prach v kruhovom disku, ale táto štúdia nám prináša novú úroveň zložitosti, ktorú treba zohľadniť. Štúdium tohto systému môže otvoriť nové okno o tom, ako sa v priebehu času tvoria solárne systémy.
„S exoplanetárnymi úlomkami nemôžeme zaobchádzať jednoducho ako s izoláciou. Vplyvy na životné prostredie, ako sú interakcie s medzihviezdnym prostredím a sily spôsobené hviezdnymi spoločníkmi, môžu mať dlhodobý vplyv na vývoj takýchto systémov. Hrubá asymetria vonkajšieho prachového poľa nám hovorí, že v hre je veľa síl (nad rámec len radiačného tlaku hostiteľ-hviezda), ktoré pohybujú materiálom okolo. Videli sme podobné efekty v niekoľkých ďalších systémoch, ale tu je prípad, keď vidíme veľa vecí, ktoré sa dejú naraz, “vysvetlil Schneider ďalej.
Tento článok naznačuje, že umiestnenie a jas menších krúžkov v rámci väčšej prachovej štruktúry obmedzuje hmoty a obežnú dráhu planét v systéme, aj keď samotné planéty nie sú viditeľné. To si však bude vyžadovať viac práce, aby sa dalo určiť so špecifickosťou.
Tento dokument predstavuje vylepšenie a zdokonalenie zobrazovacích schopností Hubbleovho teleskopu. Autor príspevku dúfa, že rovnaké metódy, aké sa používajú v tejto štúdii, sa dajú použiť v iných podobných systémoch na lepšie pochopenie týchto väčších prachových štruktúr, ich formovania a úlohy, ktorú zohrávajú.
Ako uvádza v závere dokumentu, „S mnohými, ak nie väčšinou, technickými výzvami, ktorým sa teraz rozumie a rieši, by sa táto schopnosť mala naplno využiť, pred ukončením misie HST, na vytvorenie odkazu najrobustnejších obrazov. systémov exoplanetárnych zvyškov s vysokou prioritou ako umožňujúceho základu pre budúce výskumy v oblasti vedy o exoplanetárnych systémoch. “
