Podrobné fotografie blízké hvězdy Beta Pictoris z Hubbleova kosmického dalekohledu ukazují, že je obehnána dvěma disky prachu. Další materiál je přitahován k planetě a je tvarován do druhého disku. Prachový disk byl poprvé objeven pozemními dalekohledy v roce 1984, a poté byl spatřen Hubbleem v roce 1995.
Podrobné snímky blízké hvězdy Beta Pictoris, pořízené Hubbleovým kosmickým dalekohledem NASA, potvrzují existenci ne jednoho, ale dvou prachových disků obklopujících hvězdu. Snímky nabízejí vzrušující nové důkazy pro alespoň jednu planetu velikosti Jupitera obíhající Beta Pictoris.
Zjištění končí desetiletím spekulací, že lichá deformace na disku s troskami mladé hvězdy může být ve skutečnosti dalším nakloněným diskem. Nejnovější zobrazení Hubble Advanced Camera for Surveys - nejlepší obraz Beta Pictoris s viditelným světlem - jasně ukazuje odlišný sekundární disk, který je nakloněn asi o 4 stupně od hlavního disku. Sekundární disk je viditelný asi do 24 miliard kilometrů od hvězdy a pravděpodobně sahá ještě dále, uvedli astronomové.
Nález týmu astronomů vedený Davidem Golimowskim z Johns Hopkins University v Baltimoru, MD, se objevuje v červnovém čísle časopisu Astronomical Journal. Pro zobrazení slabého disku astronomové použili koronograf Advanced Camera for Surveys, který zablokoval světlo z Beta Pictoris. Disk je slabší než hvězda, protože jeho prach odráží pouze světlo.
Nejlepší vysvětlení pozorování je, že podezřelá neviditelná planeta, asi jeden až dvacetinásobek hmotnosti Jupiteru a na oběžné dráze uvnitř sekundárního disku, používá gravitaci k zametání materiálu z primárního disku.
"Hubbleovo pozorování ukazuje, že nejde jen o warp, ale o dvě koncentrace prachu na dvou samostatných discích," řekl Golimowski. „Nález naznačuje, že planetární systémy by se mohly tvořit ve dvou různých rovinách. Víme, že k tomu může dojít, protože planety naší sluneční soustavy jsou obvykle nakloněny k oběžné dráze Země o několik stupňů. Možná, že hvězdy tvořící více než jeden prachový disk mohou být normou ve formativních letech hvězdného systému. “
Dynamické počítačové modely Davida Mouilleta a Jean-Charles Augereau z Grenoble Observatory ve Francii naznačují, jak se může vytvořit sekundární prachový disk. Planeta na nakloněné oběžné dráze gravitačně přitahuje malá tělesa skály a / nebo ledu, nazývaná planetesimály, z hlavního disku a přesouvá je na oběžné dráze, která je vyrovnána s planetou. Tyto rozrušené planetesimály se pak navzájem srazí a vytvoří nakloněný prachový disk, který je vidět na nových obrázcích Hubbleu.
Astronomové nevědí, jak se planeta, pokud existuje, usadila na nakloněné oběžné dráze. Počítačové simulace několika výzkumných týmů však ukazují, že embrya planet, která začínají ve velmi tenké rovině, se mohou prostřednictvím gravitačních interakcí rychle rozptýlit na oběžné dráhy, které se nakloní k primárnímu disku. Ať už jde o jakýkoli proces, sklon čtyř stupňů podezřelé rušivé planety v Beta Pictoris není na rozdíl od několika stupňů rozšířených v naší sluneční soustavě.
"Skutečná životnost prachového zrna je relativně krátká, možná několik set tisíc let," vysvětlil Golimowski. "Takže skutečnost, že tyto disky stále vidíme kolem 10 až 20 milionů let staré hvězdy, znamená, že prach je doplňován kolizemi mezi planetami."
Beta Pictoris se nachází 63 světelných let v jižní souhvězdí Pictor. Přestože je hvězda mnohem mladší než Slunce, je dvakrát hmotnější a devětkrát jasnější. Beta Pictoris vstoupil do centra pozornosti před více než 20 lety, když infračervený astronomický satelit NASA detekoval nadměrné infračervené záření od hvězdy. Astronomové připisovali tento přebytek přítomnosti teplého oběžného prachu.
Prachový disk byl poprvé zobrazen pozemními dalekohledy v roce 1984. Tyto obrázky ukázaly, že disk je vidět ze Země téměř na okraji. Hubbleova pozorování v roce 1995 odhalila zjevnou deformaci disku.
Následující obrázky získané v roce 2000 pomocí Hubbleova kosmického dalekohledu zobrazovacího spektrografu potvrdily warp. Tuto studii vedla Sara Heapová z Goddard Space Flight Center NASA v Greenbeltu, USA. V té době Heap a její kolegové navrhli, že osnovou může být sekundární disk nakloněný asi 4 stupně od hlavního disku. Několik týmů astronomů přidělilo warp planetě na nakloněné oběžné dráze mimo rovinu hlavního disku.
Astronomové používající pozemní dalekohledy také našli na hvězdném disku různé asymetrie. Infračervené snímky pořízené v roce 2002 observatoří Keck II na Havaji ukázaly, že kolem hvězdy v oblasti velikosti naší sluneční soustavy může kolem hvězdy existovat další menší vnitřní disk. Tým Golimowského nezjistil disk, protože je malý a je blokován koronografem Advanced Camera. Tento možný vnitřní disk je nakloněn v opačném směru než disk, který je vidět na nových obrázcích Hubbleova snímku. Toto vyrovnání znamená, že nakloněné disky přímo nesouvisejí. Oba však mohou podpořit důkazy o existenci jedné nebo více planet obíhajících kolem hvězdy.
Obrázky a další informace o Beta Pictoris jsou k dispozici na webu na adrese: http://hubblesite.org/news/2006/25
Hubbleův kosmický dalekohled je mezinárodní projekt spolupráce mezi NASA a Evropskou kosmickou agenturou. Space Science Telescope Science Institute je provozován pro NASA Asociací univerzit pro výzkum v Astronomy, Inc., Washington.
Původní zdroj: Hubble News Release
