Dve z veľkých observatórií NASA, Spitzerov vesmírny ďalekohľad a Hubbleov vesmírny ďalekohľad, poskytli astronómom bezprecedentný pohľad na zaprášené planetárne trosky okolo hviezd veľkosti nášho slnka.
Spitzer prvýkrát objavil prachové disky okolo zrelých slnečných hviezd, o ktorých je známe, že majú planéty. Hubbleov teleskop zachytil najpodrobnejší obraz všetkých svetlých diskov krúžiacich oveľa mladšiu hviezdu podobnú slnku. Zistenia ponúkajú „snímky“ procesu, ktorým sa vyvíjala naša vlastná slnečná sústava, od jej prašných a chaotických začiatkov až po ustálenejší súčasný stav.
„Mladé hviezdy majú obrovské zásoby materiálov na stavbu planét, zatiaľ čo staršie majú len zvyšky hromady sutiny. Hubble videl nádrže a trosky Spitzer, “uviedol Dr. Charles Beichman z laboratória Jet Propulsion Laboratory (JPL) v NASA, Pasadena, Kalifornia. Je hlavným autorom štúdie Spitzer. „To dokazuje, ako sa tieto dva ďalekohľady navzájom dopĺňajú,“ dodal.
Mladá hviezda, ktorú Hubble pozoroval, má 50 až 250 miliónov rokov. Je to dosť staré na to, aby teoreticky mali plynové planéty, ale dosť mladé na to, aby sa mohli stále tvoriť skalnaté planéty ako Zem. Šesť starších hviezd študovaných Spitzerom bolo v priemere staré 4 miliardy rokov, takmer v rovnakom veku ako slnko. Je známe, že majú plynové planéty a môžu byť prítomné aj skalnaté planéty. Pred nálezmi boli krúžky planétových zvyškov alebo „troskových diskov“ okolo hviezd zriedkavo pozorované veľkosť slnka, pretože sú slabšie a ťažšie ich vidieť ako tie okolo mohutnejších hviezd.
"Nový obrázok Hubbleovho teleskopu nám dáva najlepší pohľad na odrazené svetlo z disku okolo hviezdy, čo je hmotnosť slnka," uviedol vedúci autor štúdie Hubble, Dr. David Ardila z Johns Hopkins University v Baltimore. "V podstate to ukazuje jednu z možných minulosti našej vlastnej slnečnej sústavy," uviedol.
Hmlisté disky okolo starších hviezd rovnakej veľkosti a veku ako naše slnko vrátane tých, ktoré hostia známe planéty, je ešte ťažšie zistiť. Tieto disky sú 10 až 100 krát tenšie ako disky okolo mladých hviezd. Vysoko citlivé infračervené detektory Spitzeru dokázali po prvýkrát cítiť svoju žiarivú žiaru.
"Spitzer vytvoril prvé priame spojenie medzi planétami a diskami," uviedol Beichman. "Teraz môžeme študovať vzťah medzi nimi." Tieto štúdie pomôžu budúcim misiám na lov planét, vrátane vyhľadávača pozemských planét NASA a misie Space Interferometry, predpovedať, ktoré hviezdy majú planéty. Nájsť a študovať planéty okolo iných hviezd je kľúčovým cieľom prieskumnej misie NASA.
Skalnaté planéty vznikajú z veľkých oblakov prachu obklopujúcich mladé hviezdy. Častice prachu sa zrazia a zlepia sa, až kým sa nakoniec nevytvorí planéta. Hromadné telá niekedy spadnú a rozbijú sa. Trosky z týchto kolízií sa zhromažďujú do veľkých diskov v tvare šišky, ktorých stredy môžu byť vyrezávané obiehajúcimi planétami. V priebehu času sa tieto disky strácajú a zostáva menší menší, stabilný disk, ako je napríklad kuiperský pás naplnený kométou v našej vlastnej slnečnej sústave.
Disk trosiek zobrazený Hubbleom obklopuje slnečnú hviezdu s názvom HD 107146, ktorá sa nachádza vo vzdialenosti 88 svetelných rokov. Astronóm JPL John Krist tiež použil Hubble na zachytenie ďalšieho disku okolo menšej hviezdy, červeného trpaslíka s názvom AU Microscopii, ktorý sa nachádza 32 svetelných rokov a má iba 12 miliónov rokov. Hubbleov pohľad ukazuje medzeru na disku, kde planéty mohli zametať prach a vyčistiť cestu. Disk okolo HD 107146 má tiež vnútornú medzeru.
Beichman a jeho kolegovia z JPL a University of Arizona v Tucsone použili Spitzer na skenovanie 26 starších hviezd podobných slnku známymi planétami a našli šesť diskov s troskami podobnými Kuiper Belt. Hviezdy sú od 50 do 160 svetelných rokov. Ich disky sú asi 100-krát slabšie ako disky, ktoré nedávno zobrazil Hubble, a asi 100-krát jasnejšie ako disky s troskami okolo Slnka. Tieto disky sú tiež prerušované dierami v ich stredoch.
Obidva snímky Hubbleovho teleskopu boli nasnímané pomocou pokročilého fotoaparátu na prieskumy. Budú uverejnené v Astronomical Journal and Astrophysical Journal Letters. Pozorovania Spitzera pochádzajú z multibandového zobrazovacieho fotometra a objavia sa v Astrofyzikálnom časopise.
Vesmírny teleskopický vedecký inštitút (STScI) prevádzkuje Asociácia univerzít pre výskum v Astronomii, Inc. (AURA), pre NASA na základe zmluvy s Goddardovým vesmírnym letovým centrom, Greenbelt, MD. Hubbleov vesmírny teleskop je projekt medzinárodnej spolupráce medzi NASA a Európskou vesmírnou agentúrou (ESA).
Pôvodný zdroj: Hubble News Release