Podrobné fotografie blízkej hviezdy Beta Pictoris z Hubbleovho vesmírneho teleskopu ukazujú, že ju obiehajú dva disky prachu. Ďalší materiál je priťahovaný k planéte a je tvarovaný do druhého disku. Prachový disk prvýkrát objavili pozemné teleskopy v roku 1984 a potom ho Hubble videl v roku 1995.
Podrobné snímky blízkej hviezdy Beta Pictoris, ktorú urobil Hubbleov vesmírny teleskop agentúry NASA, potvrdzujú existenciu nie jedného disku, ale iba dvoch prachových diskov obklopujúcich hviezdu. Obrázky ponúkajú vzrušujúci nový dôkaz pre najmenej jednu planétu veľkosti Jupiter obiehajúcu okolo Beta Pictoris.
Nález končí desaťročím špekulácií, že nepárne osnovy v troskách mladých hviezd môžu byť v skutočnosti ďalším nakloneným diskom. Najnovšie zobrazenie Hubble Advanced Camera for Surveys - najlepší obraz Beta Pictoris s viditeľným svetlom - jasne ukazuje zreteľný sekundárny disk, ktorý je naklonený asi o 4 stupne od hlavného disku. Sekundárny disk je viditeľný asi 24 miliárd kilometrov od hviezdy a pravdepodobne siaha ešte ďalej, uviedli astronómovia.
Zistenie tímu astronómov pod vedením Davida Golimowského z Johns Hopkins University v Baltimore, MD, sa objavilo vo vydaní časopisu Astronomical Journal z júna 2006. Na zobrazenie slabého disku astronómovia použili koronograf Advanced Camera for Surveys, ktorý blokuje svetlo z Beta Pictoris. Disk je slabší ako hviezda, pretože jeho prach odráža iba svetlo.
Najlepším vysvetlením pre pozorovania je, že podozrivá neviditeľná planéta, asi jeden až dvadsaťnásobok hmotnosti Jupitera a na obežnej dráhe v sekundárnom disku, používa gravitáciu na zametanie materiálu z primárneho disku.
"Hubbleov pozorovanie ukazuje, že to nie je iba osnova, ale dve koncentrácie prachu na dvoch samostatných diskoch," uviedol Golimowski. „Zistenie naznačuje, že planetárne systémy by sa mohli tvoriť v dvoch rôznych rovinách. Vieme, že sa to môže stať, pretože planéty v našej slnečnej sústave sú zvyčajne naklonené k orbite Zeme o niekoľko stupňov. Možno, že hviezdy tvoriace viac ako jeden prachový disk môžu byť normou v formatívnych rokoch hviezdneho systému. “
Dynamické počítačové modely Davida Mouilleta a Jean-Charles Augereau z Grenoble Observatory vo Francúzsku naznačujú, ako sa môže vytvoriť sekundárny prachový disk. Planéta na naklonenej obežnej dráhe gravitačne priťahuje malé telá skaly a / alebo ľadu, nazývané planetesimály, z hlavného disku a premiestňuje ich na obežnú dráhu zladenú s planétou. Tieto narušené planetesimály sa potom navzájom zrážajú a vytvárajú naklonený prachový disk, ktorý je vidieť na nových obrázkoch Hubbleovho teleskopu.
Astronómovia nevedia, ako sa planéta, ak existuje, usadila na naklonenej obežnej dráhe. Počítačové simulácie viacerých výskumných tímov však ukazujú, že embryá planét, ktoré začínajú vo veľmi tenkej rovine, sa môžu vďaka gravitačným interakciám rýchlo rozptýliť na obežné dráhy, ktoré sú naklonené primárnemu disku. Nech je tento proces akýkoľvek, sklon štyroch stupňov podozrivej rušivej planéty v programe Beta Pictoris sa nepodobá šíreniu niekoľkých stupňov pozorovaných v našej slnečnej sústave.
"Skutočná životnosť prachového zrna je relatívne krátka, možno niekoľko stotisíc rokov," vysvetlil Golimowski. "Takže skutočnosť, že tieto disky stále vidíme okolo 10 až 20 miliónov rokov starej hviezdy, znamená, že prach je doplňovaný zrážkami medzi planetárnymi útokmi."
Beta Pictoris sa nachádza 63 svetelných rokov v južnom súhvezdí Pictor. Hoci je hviezda omnoho mladšia ako Slnko, je dvakrát hmotnejšia a deväťkrát jasnejšia. Beta Pictoris vstúpila do centra pozornosti pred 20 rokmi, keď infračervené astronomické družice NASA zistili nadmerné infračervené žiarenie z hviezdy. Astronómovia pripisovali tento prebytok prítomnosti teplého obehového prachu.
Prachový disk bol prvýkrát zobrazený pozemnými teleskopmi v roku 1984. Tieto obrázky ukázali, že disk je viditeľný takmer na okraji od Zeme. Hubbleove pozorovania v roku 1995 odhalili na disku zjavnú deformáciu.
Následné obrázky získané v roku 2000 pomocou Hubbleovho vesmírneho teleskopu Imaging Spectrograph potvrdili osnovu. Túto štúdiu viedla Sara Heapová z Goddardovho vesmírneho letového centra NASA v Greenbelt, USA. V tom čase Heap a jej kolegovia navrhli, aby osnova mohla byť sekundárnym diskom nakloneným asi 4 stupne od hlavného disku. Niekoľko tímov astronómov priradilo osnovu planéte na naklonenej obežnej dráhe mimo roviny hlavného disku.
Astronómovia používajúci pozemné teleskopy našli na hviezdovom disku rôzne asymetrie. Infračervené snímky nasnímané v roku 2002 observatóriom Keck II na Havaji ukázali, že v oblasti veľkosti našej slnečnej sústavy môže okolo hviezdy existovať ďalší menší vnútorný disk. Tím Golimowského nezistil disk, pretože je malý a je blokovaný koronografom pokročilej kamery. Tento možný vnútorný disk je naklonený v opačnom smere ako disk videný na nových obrázkoch Hubbleovho teleskopu. Toto nevyrovnanie znamená, že naklonené disky priamo nesúvisia. Obe však môžu podporiť dôkazy o existencii jednej alebo viacerých planét obiehajúcich okolo hviezdy.
Obrázky a ďalšie informácie o aplikácii Beta Pictoris sú k dispozícii na webe: http://hubblesite.org/news/2006/25
Hubbleov vesmírny teleskop je medzinárodný projekt spolupráce medzi NASA a Európskou vesmírnou agentúrou. Vesmírny teleskopický vedecký inštitút prevádzkuje NASA Asociácia univerzít pre výskum v Astronomy, Inc., Washington.
Pôvodný zdroj: Hubble News Release
