Ilustrace srovnávající velikost hvězdy hvězdice a jejího zaprášeného disku s naší sluneční soustavou. Obrazový kredit: NASA / JPL Klikněte pro zvětšení
Spitzerův vesmírný dalekohled NASA identifikoval dvě obrovské „hypergiantní“ hvězdy obíhající monstrózními disky, které by mohly být prachem vytvářejícím planety. Tato zjištění překvapila astronomy, protože hvězdy, které byly tak velké, se považovaly za nehostinné pro planety.
"Tyto extrémně masivní hvězdy jsou nesmírně horké a jasné a mají velmi silný vítr, což ztěžuje práci na vytváření planet," řekl Joel Kastner z Rochesterského technologického institutu v New Yorku. "Naše data naznačují, že proces formování planety může být těžší, než se dříve myslelo, a to i u těch nejhmotnějších hvězd, které příroda vytváří."
Kastner je prvním autorem příspěvku popisujícího výzkum v desátém čísle časopisu Astrophysical Journal Letters.
Prašné disky kolem hvězd jsou považovány za ukazatele současných nebo budoucích planetárních systémů. Naše vlastní slunce obíhá tenký disk planetárních zbytků, nazývaný Kuiperův pás, který zahrnuje prach, komety a větší těla podobná Plutu.
V loňském roce astronomové používající Spitzer hlásili nalezení prachového disku kolem miniaturní hvězdy nebo hnědého trpaslíka s pouhými osmi tisícinami hmotností slunce (http://www.spitzer.caltech.edu/Media/happenings/20051129/ ). Disky byly také spatřeny před hvězdami pětkrát hmotnější než slunce.
Nové výsledky Spitzer rozšiřují škálu hvězd, které sportovní disky zahrnují i „extra velké“. Infračervený dalekohled detekoval obrovské množství prachu kolem dvou pozitivně baculatých hvězd, R 66 a R 126, umístěných v nejbližší sousední galaxii Mléčné dráhy, Velkém Magellanově mračnu. Tyto horké hvězdy, nazývané hypergianty, jsou stárnoucími potomky nejmasivnější třídy hvězd, označované jako „O“ hvězdy. Jsou 30krát a 70krát hmotnější než Slunce. Pokud by hypergiant byl umístěn na slunci v naší sluneční soustavě, všechny vnitřní planety, včetně Země, by se pohodlně vešly do jeho obvodu.
Astronomové odhadují, že disky hvězd jsou také nafouklé a šíří se až na oběžné dráze asi 60krát vzdálenější než Pluto kolem Slunce. Disky jsou pravděpodobně naloženy asi desetkrát větší hmotností, než jakou obsahuje Kuiperův pás. Kastner a jeho kolegové tvrdí, že tyto zaprášené struktury mohou představovat první nebo poslední kroky procesu formování planety. Pokud se jedná o druhé, pak lze disky považovat za zvětšené verze našeho Kuiperova pásu.
"Tyto disky mohou být dobře osídleny komety a dalšími většími tělesy zvanými planetesimály," řekl Kastner. "Mohli by být považováni za Kuiperovy pásky na steroidy."
Spitzer detekoval disky během průzkumu 60 jasných hvězd, o nichž se domnívalo, že jsou zabaleny do sférických zámotků prachu. Podle Kastnera R 66 a R 126 „vyčnívaly jako bolavé palce“, protože jejich světelné podpisy nebo spektra naznačovaly přítomnost zploštělých disků. On a jeho tým věří, že se tyto disky točí kolem hypergiantních hvězd, ale říkají, že je možné, že obří disky obíhají neviditelné, o něco menší společenské hvězdy.
Podrobná prohlídka prachu tvořícího disky odhalila přítomnost pískových planetárních stavebních bloků zvaných silikáty. Kromě toho disk kolem R 66 vykazoval známky shlukování prachu ve formě křemičitanových krystalů a větších prachových zrn. Takové shlukování může být významným krokem při konstrukci planet.
Hvězdy tak masivní jako R 66 a R 126 nežijí příliš dlouho. Spalují celé své jaderné palivo za pouhých pár milionů let a chodí s ranou do ohnivých výbuchů zvaných supernovy. Jejich krátká životnost nezanechává mnoho času na vývoj planet nebo života. Jakékoli planety, které by se mohly vynořit, by pravděpodobně byly zničeny, když se hvězdy rozpadnou.
"Nevíme, zda se planety, jako jsou planety v naší sluneční soustavě, mohou tvořit ve vysoce energetickém a dynamickém prostředí těchto hmotných hvězd, ale pokud by mohly, jejich existence by byla krátká a vzrušující," řekl Charles Beichman, astronom v laboratoři NASA Jet Propulsion Laboratory a Kalifornském technologickém institutu, oba v Pasadeně.
Mezi další autory této práce patří Catherine L. Buchanan z Rochesterského technologického institutu a B. Sargent a W. J. Forrest z University of Rochester, N.Y.
Jet Propulsion Laboratory řídí misi Spitzer Space Telescope pro ředitelství NASA Science Mission Directorate ve Washingtonu. Vědecké operace probíhají ve Spitzerově vědeckém centru v Caltechu. JPL je divizí společnosti Caltech. Spitzerův infračervený spektrograf, který vytvořil nová pozorování, byl postaven Cornell University, Ithaca, N.Y. Jeho vývoj vedl Jim Houck z Cornell.
Umělecký koncept hypergiant a jeho disk, plus další grafika a informace, jsou k dispozici na adrese http://www.spitzer.caltech.edu/spitzer.
Původní zdroj: NASA News Release
