Spitzer rychle sleduje výměnu disku vytvářející planetu

Pin
Send
Share
Send

Něco podivného se děje kolem mladé hvězdy zvané LRLL 31. Toto je pravděpodobně disk tvořící planetu, ale planety zabírají milióny let, takže je vzácné vidět cokoli se změní na časové stupnici, kterou lidé vnímají. Zdá se, že další objekt tlačí shluk materiálu vytvářejícího planetu kolem hvězdy a tato oblast nabízí astronomům s kosmickým dalekohledem Spitzer vzácný pohled do raných fází formování planety.

Astronom pozoruje, že se světlo tohoto disku mění velmi často. Jedním možným vysvětlením je, že blízký společník hvězdy - buď hvězda, nebo vyvíjející se planeta - by mohl společně s materiálem vytvářejícím planetu strkat materiál, který způsobí změnu jeho tloušťky, když se točí kolem hvězdy.

"Nevíme, zda se planety vytvořily nebo budou tvořit, ale získáváme lepší pochopení vlastností a dynamiky jemného prachu, který by se mohl stát, nebo nepřímo tvarovat, planetou," řekl James Muzerolle of the Space Telescope Science Institute, Baltimore, Md. Muzerolle je prvním autorem příspěvku přijatého k publikaci v Astrophysical Journal Letters. "Je to jedinečný pohled na zdlouhavý proces vytváření planet v reálném čase."

Jedna teorie formování planety naznačuje, že planety začínají jako prašná zrna vířící kolem hvězdy na disku. Pomalu se hromadí a sbírají stále více hmoty jako lepkavý sníh. Jak se planety zvětšují a zvětšují, vyřezávají mezery v prachu, dokud nevznikne takzvaný přechodný disk s velkým otvorem ve tvaru koblihy. Postupem času tento disk mizí a vzniká nový typ disku, který se skládá ze zbytků způsobených kolizemi planet, asteroidů a komet. Nakonec, usazenější, zralejší sluneční soustava jako naše vlastní formy.

Před spuštěním Spitzeru v roce 2003 bylo známo jen několik přechodných disků s mezerami nebo otvory. Díky vylepšenému infračervenému vidění Spitzeru bylo nalezeno několik desítek. Kosmický dalekohled vycítil horkou záři disků a nepřímo zmapoval jejich struktury.

Muzerolle a jeho tým vyrazili studovat rodinu mladých hvězd, mnoho známých přechodných disků. Hvězdy jsou staré asi dva až tři miliony let a asi 1 000 světelných let v oblasti IC 348, která tvoří souhvězdí Perseus. Několik hvězd ukázalo překvapivé náznaky variací. Astronomové sledovali jeden, LRLL 31, studovali hvězdu po dobu pěti měsíců se všemi třemi Spitzerovými nástroji.

Pozorování ukázala, že světlo z vnitřní oblasti disku hvězdy se mění každých pár týdnů, v jednom případě pouze za jeden týden. "Přechodové disky jsou dost vzácné, takže vidět jeden s tímto typem variability je opravdu vzrušující," řekl spoluautor Kevin Flaherty z Arizonské univerzity v Tucsonu.

Intenzita i vlnová délka infračerveného světla se v průběhu času měnily. Například, když množství světla viděného u kratších vlnových délek stoupalo, jas u delších vlnových délek klesal a naopak.

Muzerolle a jeho tým říkají, že data může vysvětlit společník hvězdy, který kroužil v mezeře na disku systému. "Společník v mezeře téměř hranového disku by periodicky měnil výšku vnitřního ráfku disku, když kroužil kolem hvězdy: vyšší okraj by emitoval více světla na kratších vlnových délkách, protože je větší a horký, ale na současně by vysoký okraj stínu chladného materiálu vnějšího disku, což by způsobilo snížení světla s delší vlnovou délkou. Nízký lem by udělal opak. To je přesně to, co v našich údajích pozorujeme, “řekla Elise Furlan, spoluautorka laboratoře Jet Propulsion Laboratory NASA v Pasadeně v Kalifornii.

Společník by musel být blízko, aby se pohyboval materiálem kolem tak rychle - asi desetina vzdálenosti mezi Zemí a sluncem.

Astronomové plánují navázat na pozemní dalekohledy, aby zjistili, zda společník tahá hvězdu dostatečně tvrdě, aby byl vnímán. Spitzer bude také pozorovat systém znovu ve své „teplé“ misi, aby zjistil, zda jsou změny periodické, jak by se očekávalo u oběžného společníka. V květnu tohoto roku došel Spitzer do chladicí kapaliny a nyní pracuje na mírně teplejší teplotě, přičemž dva infračervené kanály stále fungují.

"Pro astronomy je sledování všeho v reálném čase vzrušující," řekl Muzerolle. "Je to, jako bychom biologové sledovali, jak buňky rostou v Petriho misce, jen náš vzorek je vzdálený světelné roky."

Zdroj: JPL

Pin
Send
Share
Send