Credit imagine: Harvard CfA
Câți ani este prea bătrân? Jucătorii de fotbal Pro au tendința de a atinge vârful la sfârșitul anilor 20, iar puțini își continuă cariera peste vârsta de 35 de ani. Pentru stele tinere, vârsta maximă pentru formarea planetei este în jur de 1 - 3 milioane de ani. Până la 10 milioane de ani, resursele lor sunt epuizate și se retrag la o viață pe „secvența principală” stelară.
Folosind telescoape pe pământ și în spațiu, o echipă de astronomi condusă de Lee W. Hartmann și Aurora Sicilia-Aguilar (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) studiază stele asemănătoare Soarelui în anii lor de formare în scădere, în cadrul unor clustere mai vechi decât explorate anterior. . Ei încearcă să ne perfecționeze înțelegerea formării planetei prin studierea discurilor protoplanetare prăfuite în jurul unor astfel de stele. Rezultatele lor, prezentate astăzi la cea de-a 204-a ședință a American Astronomical Society din Denver, Colorado, definesc mai bine intervalul de timp în care s-ar putea forma planetele.
"În timp ce planetele care se pot forma nu pot fi detectate direct", a spus Sicilia-Aguilar, "putem observa schimbări în discurile cu accentuare prăfuită, provocate pe măsură ce planetele măresc și acumulează masă."
„Datele au arătat, de asemenea, diferențe dramatice între stelele de 3 și 10 milioane de ani: stelele tinere au frecvent discuri prăfuite capabile să formeze planete, în timp ce astfel de discuri sunt în esență absente la populația mai în vârstă”, a continuat ea.
Echipa a folosit date de la telescoapele Whipple Observatory ale Instituției Smithsonian, telescopul WIYN de la Kitt Peak National Observatory și de la Telescopul spațial Spitzer (acesta din urmă pus la dispoziție ca parte a Programului de timp garantat al camerei infraroșii cu infraroșu PI Giovanni Fazio), pentru a face aceste descoperiri.
„Încercăm să înțelegem evoluția discurilor protoplanetare în jurul stelelor care nu sunt prea diferite de Soare”, a spus Lee W. Hartmann, șeful echipei. „Multe stele vechi de aproximativ 1 milion de ani au discuri, dar până la 10 milioane de ani, aproape niciuna nu are discuri. Încercăm să găsim stele la o vârstă intermediară și să le „prindem în act” de a forma planete. ”
Discurile de praf circumscrise înglobează stele tinere, iar astronomii înțeleg că aceasta este o caracteristică comună a evoluției stelare și a posibilei formări a sistemului planetar. Discurile protoplanetare inițiale conțin gaz și praf care furnizează materiile prime pentru formarea sistemelor planetare ulterioare.
„După ce stelele formează planete în discurile lor și șterg cea mai mare parte a materialului - fie prin acreție asupra stelei, pot aparea pe planete, fie prin expulzare cantități mici de praf în așa-numitele„ discuri cu resturi ”. Praful de resturi este considerat a fi generat continuu de coliziunea corpurilor mici, la fel ca lumina zodiacală în sistemul nostru solar ”, a spus Hartmann.
Echipa prezintă prima identificare a stelelor cu masă scăzută din grupurile tinere Trumpler 37 și NGC 7160. (Aceste grupări sunt asociații libere de stele care s-au format împreună în trecutul relativ recent.) „Membrii grupului confirmă estimările de vârstă de 1 la 5 milioane de ani pentru Tr37 și 10 milioane de ani pentru NGC 7160 ", a spus Sicilia-Aguilar.
„Găsim acreție activă la unele dintre stelele din Tr37. Rata medie de acreție este echivalentă cu înghițirea a 10 mase de jupiter într-un milion de ani ", a spus Sicilia-Aguilar. „Acest lucru este în concordanță cu modelele de evoluție a discurilor vâscoase.”
„În comparație, nu am detectat până în prezent niciun semn de acreție activă în clusterul mai vechi NGC 7160, ceea ce sugerează că acreția de disc se încheie în termen de 10 milioane de ani. Aceasta coincide probabil cu faza majoră a formării planetei uriașe. "
Trumpler 37 este de interes mai imediat, a spus Hartmann, pentru că sperăm să găsim stele cu planete de dimensiunea Jupiter care încă acumulează material de pe discuri, astfel încât discurile nu sunt încă complet eliminate. Cu toate acestea, pot exista câteva obiecte din clusterul NGC 7160, vechi de 10 milioane de ani, care încă mai formează planetele gigantice. Nu toate discurile evoluează în același ritm.
„Astfel, ne așteptăm ca în cele din urmă să aflăm mai multe despre frecvența discurilor de resturi și despre rata de eliminare a prafului din astfel de discuri, studiind clusterul NGC 7160 vechi de 10 milioane de ani și comparându-l cu Trumpler 37,” spuse Hartmann.
Pe lângă Sicilia-Aguilar și Hartmann, membrii echipei includ Cesar Briceno (Centro de Investigaciones de Astronomie), James Muzerolle (Universitatea din Arizona) și Nuria Calvet (Smithsonian Astrophysical Observatory). Această lucrare a fost susținută de grantul NASA NAG5-9670.
Cu sediul în Cambridge, Mass., Centrul Harvard-Smithsonian pentru Astrofizică (CfA) este o colaborare comună între Smithsonian Astrophysical Observatory și Harvard College Observatory. Oamenii de știință CfA, organizați în șase divizii de cercetare, studiază originea, evoluția și soarta finală a universului.
Sursa originală: Comunicat de presă Harvard CfA
