Astronomové používající dalekohled Gemini South 8-metru v Chile pozorovali nové podrobnosti v prašném disku obklopujícím blízkou hvězdu Beta Pictoris, které ukazují, že k velké srážce mezi těly planetární velikosti mohlo dojít až v posledních několika desetiletích.
Infračervená pozorování poskytují zatím nejlepší důkaz pro výskyt energetických setkání mezi planetesimály během procesu planetární formace.
"Je to, jako bychom se ohlédli zpět asi 5 miliard let a sledovali naši vlastní sluneční soustavu, jak se formovala do toho, co dnes vidíme," řekl Dr. Charles Telesco z Floridské univerzity, který tým vedl. "Náš výzkum je trochu jako detektivní prach pro otisky prstů, abychom zjistili místo činu, pouze v tomto případě použijeme prach jako stopovací prostředek, abychom ukázali, co se stalo v cloudu." Vlastnosti prachu ukazují nejen to, že se jednalo o obrovskou kolizi, ale že se to pravděpodobně stalo nedávno v astronomických i lidských časech. “
Data týmu odhalila výrazně vyšší koncentraci malých prachových zrn v jedné oblasti disku suti, což Beta Pictoris dalo v předchozích pozorováních skokový vzhled. Podle člena týmu Dr. Scotta Fishera z observatoře Gemini je to jedinečná vlastnost tohoto jemného prachu, která umožňuje spekulace o načasování této srážky. "Mnozí z nás si pamatují bušení křídového prachu z gumy ve škole," řekl. „Poté, co několikrát kýchnete, otevřete okno a jemný prach fouká pryč. Ve verzi Beta Pictoris vyzařování z hvězdy velmi rychle odfoukne jemné částice vytvořené srážkou. Skutečnost, že je stále vidíme v našich pozorováních, znamená, že ke kolizi pravděpodobně došlo v posledních zhruba 100 letech. Téměř jistě byli moji prarodiče naživu, když došlo ke kolizi.?
Počítačové modely provedené na University of Florida členy týmu Dr. Stanley Dermott, Dr. Tom Kehoe a Dr. Mark Wyatt (z Královské observatoře, Edinburgh, Velká Británie) ukazují, že časové limity nutné k odstranění tohoto jemného prachu v Beta Pictoris jsou na řád desítek let. "Tento proces velmi rychle vysune menší prachové částice a zanechá za sebou větší zbytky," řekl Dermott. "Větší částice se nakonec rozptýlí v cloudu, protože obíhá kolem centrální hvězdy a jasná shluk, který nyní vidíme, se v podstatě rozpustí na disk."
U disků materiálu obklopujících hvězdy, jako je Beta Pictoris, se předpokládá, že obsahují objekty všech velikostí, od malých zrn prachu podobných domácímu prachu až po velké planetesimály nebo vývoj planet. Protože všechny tyto objekty obíhají kolem hvězdy, stejně jako Země obíhá kolem Slunce, občas se srazí. Největší z těchto katastrofických setkání zanechávají za mračny pozůstatků jemného prachu pozorovatelné na infračervených vlnových délkách. Shromážděním obrázků s vysokým rozlišením z širokého spektra tepelné infračervené části spektra byl výzkumný tým z USA, Velké Británie a Chile schopen studovat takový oblak na větším disku Beta Pictoris a analyzovat obrázky a určit prostorové rozložení a odhadněte velikost částic trosky v následném kolizním důsledku.
Kolize podobná téhle možná vytvořila náš vlastní Měsíc před několika miliardami let, když se tělo velikosti Marsu střetlo s tím, co by se nakonec stalo Zemí. Zatímco samotný Měsíc vznikl z velkých hornin a zbytků vytvořených srážkou, malé prachové částice byly odpáleny radiačním tlakem z mladého Slunce. V systému Beta Pictoris vyzařuje záření z centrální hvězdy asi 15krát větší intenzitu než Slunce, a tím rychleji odstraňuje malá zrna.
Protože disk Beta Pictoris je orientován na nás, pozorovaná asymetrie je viditelná jako jasný shluk? v oblaku materiálu ve tvaru doutníku obíhajícím kolem centrální hvězdy. Obrázky Gemini také odhalují nové struktury na disku, které by mohly ukazovat, kde se v systému formují planety. Tým tyto vlastnosti stále studuje a následná pozorování jsou plánována s použitím 8metrového zrcadla Gemini South? Tento stříbrný povlak (nyní na obou dalekohledech Gemini) činí z dalekohledů s dvojitým dalekohledem nejvýkonnější zařízení na Zemi pro tento typ infračerveného výzkumu.
Beta Pictoris byl jedním z prvních „kruhových“ disků objevených astronomy. To bylo zpočátku detekováno v IRAS (infračervená astronomická družice) data v roce 1983 tým vedl o Dr. Fred Gillett (dříve Gemini? Hlavní vědec) a pak zobrazoval Dr. Bradley Smith a Dr. Richard Terrile. Její prudká povaha byla patrná i tehdy, ale až donedávna pozorování poskytla nedostatečná data při dostatečně vysokých rozlišeních, aby ukázala neohrabanost této asymetrie a odhadovala relativní distribuci částic v cloudu.
Data Gemini byla získána za použití Gemini Thermal-Spectrograph Camera Spectrograph (T-ReCS) na Gemini South Telescope na Cerro Pachin v Chile.
Mezinárodní tým zveřejnil svá zjištění a závěry v čísle 13. ledna časopisu Nature a v San Diegu v Kalifornii na 205. zasedání americké astronomické společnosti.
Původní zdroj: Gemini News Release
