Nejostřejší snímek, který byl kdy pořízen na prachovém disku kolem jiné hvězdy, odhalil struktury na disku, které jsou známkami neviditelných planet.
Dr. Michael Liu, astronom z Havajského ústavu pro astronomii, získal snímky s blízkým hvězdou AU Microscopii (AU Mic) ve vysokém rozlišení pomocí Keckova dalekohledu, největšího infračerveného dalekohledu na světě. Ve vzdálenosti pouhých 33 světelných let je AU Mic nejbližší hvězdou, která má viditelný disk prachu. Tyto disky jsou považovány za rodiště planet.
"Zatím nemůžeme přímo zobrazovat mladé planety kolem AU Mic, ale nemohou se před námi úplně skrýt." Odhalují se prostřednictvím svého gravitačního vlivu a vytvářejí vzory v moři prachových zrn obíhajících kolem hvězdy, “řekl Dr. Liu.
Výsledky budou zveřejněny 12. srpna online Science Express a v září tiskové edice Science.
Prachový disk se obvykle jeví jako relativně bezvýrazný a symetrický, protože jakékoli poruchy by byly vyhlazeny, jakmile materiál obíhá kolem hvězdy. To však není pozorováno v případě AU Mic. Místo toho Dr. Liu zjistil, že jeho disk je nerovnoměrný a má shluky. Tyto struktury vznikají a jsou udržovány kvůli gravitačnímu vlivu neviditelných planetárních společníků.
Shluky na disku AU Mic leží ve vzdálenosti 25 až 40 Astronomických jednotek od centrální hvězdy (kde jedna Astronomická jednotka je vzdálenost od Země ke Slunci) nebo asi 2 až 4 miliardy kilometrů. V naší vlastní sluneční soustavě to odpovídá regionům, kde sídlí Neptun a Pluto.
AU Mic je matná červená hvězda, s pouhou polovinou hmotnosti a desetinou energetického výkonu jako Slunce. Předchozí studie ukázaly, že AU Mic má asi 12 milionů let, což je epocha, která je považována za aktivní fázi formování planety. Pro srovnání, naše Slunce je staré asi 4,6 miliardy let, nebo asi 400krát starší a formace planety již dávno skončila.
"Studiem velmi mladých hvězd, jako je AU Mic, získáváme vhled do procesu formování planety, jak se objevuje." Výsledkem je, že se dozvíme o zrození vlastní sluneční soustavy a jejích planet, “řekl Liu.
Samotné obrázky nám zatím nemohou říct, jaké druhy planet jsou přítomny, pouze že planety jsou dostatečně masivní, aby gravitačním způsobem změnily distribuci prachu. Mnoho struktur na disku AU Mic je však pozorováno jako eliptické (nekruhové), což naznačuje, že planetární dráhy jsou eliptické. To je jiné než v naší vlastní sluneční soustavě, kde většina planet sleduje kruhové dráhy.
Obrázky disků kolem blízkých hvězd jsou velmi vzácné. Začátkem tohoto roku Dr. Liu a jeho kolegové oznámili objev velkého prašného disku kolem AU Mic. Světlo z disku AU Mic vychází z malých prachových částic, které odrážejí světlo centrální hvězdy. Nové obrázky jsou třicetkrát ostřejší než ty předchozí, což umožňuje objevovat shluky na vnitřním disku AU Mic.
Dr. Liu použil pro tento výzkum dalekohled Keck II umístěný na Mauna Kea na Havaji. Dva dalekohledy Keck jsou největší infračervené dalekohledy na světě, každý s primárním zrcadlem o průměru 10 metrů (33 stop). Dalekohledy jsou vybaveny adaptivní optikou, výkonnou technologií, která koriguje astronomické obrazy na rozmazání způsobené zemskou turbulentní atmosférou.
Výsledné infračervené obrazy jsou nejostřejší, jaké kdy byly získány z kruhového disku, s úhlovým rozlišením 1/25 sekundy, asi 1/500 000 průměru úplňku. Kdyby byla vize člověka tak ostrá jako Keckův adaptivní optický systém, byl by schopen přečíst časopis, který byl jeden kilometr daleko. V případě AU Mic mohou obrázky Keck vidět prvky malé jako 0,4 Astronomických jednotek, méně než poloviční vzdálenost od Země ke Slunci.
"Je pozoruhodné, jak rychle Adaptivní optika v Kecku přišla z exotické demonstrační technologie k produkci vědeckých výsledků bezprecedentní kvality," řekl dr. Frederic H. Chaffee, ředitel observatoře W. M. Kecka. "Vstupujeme do nového věku zobrazování s vysokým rozlišením v astronomii." Liuiny dechberoucí představy o možných planetách ve formaci kolem AU Mic by byly před několika krátkými lety nepředstavitelné z jakéhokoli dalekohledu - vesmírného nebo na Zemi. Je to vzrušující čas pro nás všechny. “
Předtisk článku lze nalézt na webové stránce astro-ph
Tato práce byla částečně podpořena Národní vědeckou nadací.
Původní zdroj: IfA News Release
