Obrazový kredit: UA
Astronomové z Arizonské univerzity použili novou techniku zvanou „nulová interferometrie“, aby odhalili planetární disk kolem nově se formující hvězdy. Tato technika nulování funguje tak, že kombinuje světlo z centrální hvězdy tak, že je zrušeno. To umožňuje pozorovat slabší předměty, jako je prach a planety. Planeta je pravděpodobně několikrát větší než hmotnost Jupiteru a obíhá kolem své hvězdy ve vzdálenosti asi 1,5 miliardy kilometrů.
Astronomové z University of Arizona poprvé použili novou techniku zvanou nulová interferometrie, aby poprvé sondovali prachový disk kolem mladé blízké hvězdy. Potvrdili nejen, že mladá hvězda má protoplanetární disk - věci, z nichž se rodí sluneční soustavy -, ale objevily mezeru v disku, což je silným důkazem formující se planety.
"Je velmi vzrušující najít hvězdu, o které si myslíme, že by měla tvořit planety, a skutečně vidět důkazy, že se to děje," řekl astronom UA Philip Hinz.
"Pointa je, že jsme nejen potvrdili hypotézu, že tato mladá hvězda má protoplanetární disk, našli jsme důkaz, že na tomto disku se tvoří obrovský, protoplanet podobný Jupiteru," uvedl Wilson Liu, doktorský student a výzkumný asistent projekt.
"Existují důkazy o tom, že tato hvězda je na vrcholu toho, že se stala hvězdou hlavní sekvence," dodala Liu. "Takže v podstatě chytáme hvězdu, která je právě v okamžiku, kdy se z ní stane hvězda s hlavní sekvencí, a vypadá to, že je zachycena při formování planet."
Hvězdy hlavní sekvence jsou ty, jako je naše slunce, které na svých jádrech spaluje vodík.
Začátkem tohoto roku si Hinz a Liu uvědomili, že pozorování HD 100546 při termálních nebo středních infračervených vlnových délkách ukázalo, že hvězda má prachový disk.
Nalezení slabých prachových disků je „podobné tomu, jak najít zapálenou baterku vedle arizonského stadionu, když jsou světla zapnutá,“ řekla Liu.
Technika nulování kombinuje hvězdné světlo tak, že je zrušena a vytváří tmavé pozadí, kde by normálně byl obraz hvězdy. Protože HD 100546 je taková mladá hvězda, její prachový disk je stále relativně jasný, asi tak jasný jako samotná hvězda. Technika nulování je potřebná k rozlišování toho, co světlo pochází od hvězdy, které lze potlačit, a co pochází z rozšířeného prachového disku, který nulling potlačuje.
Astronomové Hinz a UA Michael Meyer, Eric Mamajek a William Hoffmann vzali pozorování v květnu 2002. Použili BLINC, jediný fungující rušivý interferometr na světě, spolu s MIRAC, nejmodernější střední infračervenou kamerou, na Magellanově dalekohledu o průměru 6,5 metru (21 stop) v Chile, kde studoval zhruba 10 miliónů letou hvězdu na obloze na jižní polokouli.
Obvykle je prach v discích kolem hvězd rovnoměrně rozložen a vytváří souvislý, zploštělý, obíhající oblak materiálu, který je horký na vnitřní hraně, ale většinu vzdálenosti od chladného vnějšího okraje chladný.
"Redukce dat byla natolik komplikovaná, že jsme si až později uvědomili, že na disku je vnitřní mezera," poznamenal Hinz.
"Uvědomili jsme si, že se disk objevil ve stejné velikosti na teplejších (10 mikronových) vlnových délkách a na chladnějších (20 mikronových) vlnových délkách." Jediným způsobem, jak to může být, je, pokud je vnitřní mezera. “
Nejpravděpodobnějším vysvětlením této mezery je to, že je vytvářeno gravitačním polem obrovského protoplanetu = AD, který by mohl být několikrát hmotnější než Jupiter. Vědci se domnívají, že protoplanet může obíhat kolem hvězdy asi 10 AU. (AU nebo astronomická jednotka je vzdálenost mezi Zemí a Sluncem. Jupiter je asi 5 AU od Slunce.)
Astronomové z Nizozemska a Belgie dříve používali Infračervené vesmírné observatoře ke studiu HD 100546, což je 330 světelných let od Země. Zjistili kolem hvězdy kometový prach a dospěli k závěru, že by to mohl být protoplanetární disk. Evropský kosmický dalekohled však byl příliš malý na to, aby jasně viděl prach obklopující hvězdu.
Hinz, který vyvinul BLINC, používá anulovaný interferometr s dvěma 6,5 metrů dalekohledy za poslední tři roky pro průzkum blízkých hvězd při hledání protoplanetárních systémů. Kromě dalekohledu Magellan, který pokrývá jižní polokouli, používá Hinz 6,5 m UA / Smithsonian MMT na vrcholu Mount Hopkins, Ariz., Pro oblohu severní polokoule. = 20
Hinz vyvinul BLINC jako demonstraci technologie pro misi Terrestrial Planet Finder, která je pro NASA řízena Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Kalifornie. NASA, která financuje Hinzův průzkum, podporuje výzkum formování sluneční soustavy v rámci programu Origins a je vývoj nulové interferometrie pro vyhledávač pozemských planet.
"Nulová interferometrie je velmi vzrušující, protože je to jedna z mála technologií, které mohou přímo zobrazovat okolní prostředí," řekl Liu.
Používání MIRAC, kamery vyvinuté Williamem Hoffmannem a dalšími, bylo důležité, protože je citlivé na střední infračervené vlnové délky, uvedl Hinz. Astronomové se budou muset dívat na infračervené vlnové délky, které odpovídají pokojovým teplotám, aby našli planety s kapalnou vodou a možný život, řekl.
Hinzův průzkum zahrnuje HD 100546 a další hvězdy „Herbig Ae“, které jsou mladými hvězdami obecně hmotnější než naše slunce, ale ještě nejsou hvězdami hlavní sekvence poháněné jadernou fúzí.
Hinz a Liu plánují pozorovat stále vyspělejší hvězdné systémy a hledat stále slabší oběžní prachové disky a planety. Adaptivní optika je technika, která eliminuje účinky třpytivé atmosféry Země z hvězdného světla.
Hinz a další na observatoři UA Steward Observatory navrhují nulový interferometr pro Velký binokulární dalekohled, který v roce 2005 uvidí dvě zrcátka o průměru 8,4 metrů (27 stop) na hoře Graham v Arizonu.
Původní zdroj: UA News
